Peso specifico

Spieghiamo qual è la gravità specifica, come viene misurata, la sua formula, a cosa serve e diamo diversi esempi.

Cos'è la gravità specifica?

IL Peso specifico di un fluido, che è rappresentato con la lettera S, È definito come la relazione tra la massa di un certo volume di detto fluido e la massa di un volume di acqua uguale a 4 ° C. Questa è una proprietà intensiva della materia, il che significa che dipende solo dalla sua composizione e non dalla quantità di materia attuale.

La formula che definisce la gravità specifica è:

Tuttavia, come sappiamo che la densità di qualsiasi sostanza è data dalla relazione tra la sua massa e il suo volume, da cui si ottiene che l'impasto è uguale alla densità dal volume (M = ρ.V), Questa equazione può essere riscritta in termini di densità di entrambi i fluidi come segue:

Ciò significa che il peso specifico misura effettivamente la densità relativa di un fluido a seconda della densità dell'acqua a 4 ° C. Il motivo per cui viene utilizzata l'acqua a 4 ° C è che, a quella temperatura, l'acqua acquisisce la sua massima densità.

Come viene misurata la gravità specifica?

La gravità specifica viene misurata con l'uso di un idrometro. Questo è costituito da un tubo di vetro che contiene un peso di piombo o mercurio nella parte inferiore e una scala graduata nella parte dritta superiore.

L'idrometro funziona basato sul principio di Archimede, secondo il quale, un corpo che galleggia su un liquido sposta un volume di liquido equivalente al proprio peso. Quando si introduce il tubo in un liquido, il livello di flottazione dell'idrometro determina il peso specifico dello stesso.

Può servirti: biftalato di potassio: struttura, nomenclatura, usi, rischiIdrometro per misurare il peso specifico

Se l'idrometro galleggia più in alto, il liquido avrà un peso specifico maggiore di 1, mentre, se è più profondo, significa che il fluido è meno denso dell'acqua, quindi l'idrometro segnerà un valore inferiore a 1.

Per questo motivo, diversi idrometri sono generalmente progettati per i casi in cui si desidera.

A cosa serve la misurazione del peso specifico?

La gravità specifica è una misura importante della densità di un fluido per una ragione molto semplice: è una misura della densità senza dimensioni, cioè non ha unità. Ciò è molto utile, poiché consente di confrontare le densità di diversi fluidi indipendentemente dal sistema di unità in cui vengono eseguite le misure.

Ad esempio, un'applicazione molto comune di gravità specifica è che funge da misura indiretta della concentrazione di urina. Pertanto, i medici lo usano per avere un'idea di quanto funzionano i nostri reni buoni o cattivi.

Viene anche usato molto frequentemente per determinare la concentrazione di acido della batteria, al fine di sapere se è necessario aggiungere più acqua o più acido concentrato.

Serietà specifica dell'acido della batteria

Gravità specifica di alcuni fluidi comuni

Fluente	Temperatura (° C)	Gravità specifica (i)
Metano	-164	0.466
Propano liquido	-40	0,585
Esano	25	0.657
Hexeno	25	0.673
Etilammina	16	0.683
Ottano	25	0.701
etere di petrolio	25	0.716
Benzina veicolare	60 ° F	0.739
Pentano	25	0.755
Alcol etilico	25	0.787
Metanolo	25	0.791
Keroseno	60 ° F	0.820
Toluene	25	0.865
Olio d'oliva	quindici	0.915
Olio di arachidi	quindici.5	0.920
olio di palma	quindici.5	0.923
Olio di cocco	quindici	0.925
Olio di semi di girasole	quindici.5	0.925
Olio di soia	quindici.5	0.926

Esempi dell'uso di gravità specifica

Per il calcolo della densità

Il peso specifico consente il rapido calcolo della densità di un liquido o di altra sostanza dal valore della densità dell'acqua a 4 ° C. Questa densità si verifica nella seguente tabella in diverse unità:

Può servirti: torbidimetria

Sistema unitario	Unità di densità	Densità dell'acqua a 4 ° C
Sistema internazionale (SI)	kg/m3	1000 kg/m3
Sistema CGS	g/cm3	1,00 g/cm3
Un altro sistema	G/ml	1,00 g/ml
Sistema FPS	LB/PIE3	62.4 lb/Pie3

Esempio

Supponiamo di voler determinare la densità della glicerina a 25 ° C in unità di libbre per piede cubo. Quindi, dalla formula specifica per gravità eliminiamo la densità del fluido:

Dalla prima tabella otteniamo il valore della gravità specifica della glicerina, che è 1.263, mentre dalla seconda tabella otteniamo la densità dell'acqua a 4 ° C in unità di libbre per piede cubo, che è 62.4 libbre/piede³ E sostituiamo nella formula:

Quindi, in un modo molto semplice otteniamo la densità nelle unità desiderate.

Calcolo delle densità della miscela

Supponiamo di avere una soluzione con un peso specifico di 1,26 e vogliamo diluire 2L di questa soluzione aggiungendo 1 L dà acqua pura. Il peso specifico può essere usato per calcolare, almeno approssimativamente, il peso specifico e quindi la densità della nuova soluzione.

Il processo è molto semplice. La miscela avrà un volume totale di 3L, quindi la soluzione originale formerà 2/3 della soluzione finale e l'acqua pura formerà l'altro 1/3 mancante. Ogni componente della miscela contribuisce al peso specifico di essa in base a queste proporzioni, quindi:

Quindi, da questo valore la densità può essere calcolata come è stato fatto nell'esempio precedente. In questo caso verrà calcolato in unità di sistema SI:

Può servirti: idruro di calcio (CAH2): proprietà, reattività e usi