Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η πυκνότητα για τον εντοπισμό μιας άγνωστης ουσίας;

Η πυκνότητα είναι μια πολύ χρήσιμη ιδιότητα για τον εντοπισμό άγνωστων ουσιών επειδή είναι μια εντατική ιδιοκτησία , που σημαίνει ότι δεν αλλάζει με το ποσό της ουσίας που έχετε. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Υπολογίστε την πυκνότητα:

* Μετρήστε τη μάζα: Χρησιμοποιήστε μια ισορροπία ή κλίμακα για να προσδιορίσετε τη μάζα της άγνωστης ουσίας.

* Μετρήστε τον όγκο:

* Για ένα στερεό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν βαθμολογημένο κύλινδρο γεμάτο με γνωστό όγκο νερού, στη συνέχεια προσθέστε προσεκτικά το στερεό και να παρατηρήσετε το νέο τόμο. Η διαφορά στους όγκους είναι ο όγκος του στερεού.

* Για ένα υγρό, μετρήστε απλώς τον όγκο χρησιμοποιώντας έναν βαθμολογημένο κύλινδρο ή άλλο κατάλληλο εργαλείο μέτρησης.

* Υπολογίστε: Η πυκνότητα υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα κατ 'όγκο:

Πυκνότητα (d) =μάζα (m) / όγκος (v)

2. Συγκρίνετε την πυκνότητα με δεδομένα αναφοράς:

* Αναζητήστε την πυκνότητα: Θα χρειαστείτε μια πηγή αναφοράς (όπως ένα εγχειρίδιο, μια επιστημονική βάση δεδομένων ή online πόρο) που απαριθμεί τις πυκνότητες διαφόρων ουσιών.

* ταιριάζει με την πυκνότητα: Συγκρίνετε την πυκνότητα που υπολογίσατε για την άγνωστη ουσία σας στις πυκνότητες στην πηγή αναφοράς σας. Εάν οι πυκνότητες ταιριάζουν στενά, έχετε μια ισχυρή ένδειξη ότι η άγνωστη ουσία είναι αυτή που αναφέρεται στην αναφορά σας.

Παράδειγμα:

Ας πούμε ότι έχετε ένα μικρό, ακανόνιστο κομμάτι από μέταλλο.

* Μετράτε τη μάζα του να είναι 25 γραμμάρια.

* Χρησιμοποιείτε μετατόπιση νερού για να βρείτε την ένταση του ως 2,5 cm3.

* Υπολογίζετε την πυκνότητα του:d =25g / 2,5 cm3 =10 g / cm3

* Αναζητάτε την πυκνότητα των κοινών μετάλλων και διαπιστώσετε ότι η πυκνότητα του αλουμινίου είναι πολύ κοντά στα 10 g/cm3.

Με βάση αυτό, μπορείτε να συμπεράνετε με βεβαιότητα ότι το μέταλλο είναι πιθανότατα αλουμίνιο.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Καθαρότητα: Η πυκνότητα είναι ένας καλός δείκτης, αλλά δεν είναι ανόητο. Εάν η άγνωστη ουσία είναι ένα μείγμα ή ακάθαρτη, η πυκνότητα του μπορεί να μην ταιριάζει ακριβώς με μια καθαρή ουσία.

* Θερμοκρασία: Η πυκνότητα μπορεί να επηρεαστεί ελαφρώς από τη θερμοκρασία. Βεβαιωθείτε ότι συγκρίνετε την μετρούμενη πυκνότητα σας με μια τιμή αναφοράς που μετράται στην ίδια θερμοκρασία.

* Άλλες ιδιότητες: Η χρήση άλλων φυσικών και χημικών ιδιοτήτων (όπως το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού, η διαλυτότητα, οι χημικές αντιδράσεις) παράλληλα με την πυκνότητα μπορεί να παρέχει πιο ακριβή ταυτοποίηση.

Συνολικά, η πυκνότητα είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τον εντοπισμό άγνωστων ουσιών, ειδικά όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλες μεθόδους.