تشرح هذه المقالة ما هي أجهزة قياس كثافة السوائل، وكيفية استخدامها، وما هي تطبيقاتها، وما هي الأنواع المختلفة لأجهزة قياس كثافة السوائل.
ما هو مقياس الهيدرومتر؟
مقياس الهيدرومتر هو أداة مختبرية تستخدم لقياس الكثافة النسبية للسائل دون الحاجة إلى إجراء حسابات. وبعبارة أخرى، مقياس الهيدرومتر هو أداة قياس تستخدم لمعرفة الكثافة النسبية للسائل.
عادةً ما تكون أجهزة قياس كثافة السوائل مصنوعة من الزجاج، وممدودة الشكل، ولها لمبة ثقيلة في أحد طرفيها. تحتوي هذه النهاية على مادة تسمح لمقياس كثافة السوائل بالطفو في وضع مستقيم. وبالمثل، فإن الجزء الأضيق له تدرجات تشير إلى الكثافة النسبية للسائل المراد قياسه.
كيف يعمل مقياس الهيدرومتر؟
لاستخدام الهيدروميتر يجب اتباع الخطوات التالية:
- للسائل الذي تريد معرفة كثافته النسبية في أنبوب اختبار.
- أدخل مقياس كثافة السوائل في أنبوب الاختبار واغمره واتركه عند مستوى منخفض قدر الإمكان.
- إذا قمت بتحرير مقياس كثافة السوائل عندما يلامس الجزء السفلي من أنبوب الاختبار أو يطفو الجزء العريض منه، فهذا يعني أن مقياس كثافة السوائل غير مناسب. يجب عليك استخدام مقياس كثافة السوائل آخر بمقياس مختلف.
- عن طريق إدخال مقياس كثافة السوائل المناسب في العينة التي تحتوي على السائل، يشير الخط الموجود على مقياس كثافة السوائل الذي يحدد حدود السائل إلى كثافته النسبية.
يمكنك أدناه مشاهدة مقطع فيديو يوضح كيفية استخدام مقياس كثافة السوائل للعثور على الكثافة النسبية للسائل.
ضع في اعتبارك أن تشغيل مقياس كثافة السوائل يعتمد على مبدأ أرخميدس: يتم دفع المادة الصلبة المعلقة في السائل بقوة تساوي وزن السائل الذي يتحرك عندما يتم غمر المادة الصلبة المذكورة. لذا، كلما انخفضت كثافة السائل، زاد غرق مقياس كثافة السوائل.
ما هو استخدام مقياس الهيدروميتر؟
يستخدم مقياس كثافة السوائل لتحديد الكثافة النسبية (أو الكثافة النوعية) للسائل. عادة، لحساب الكثافة النسبية لمادة ما، يجب قسمة كثافتها على كثافة الماء، ومع ذلك، يسمح لك مقياس كثافة السوائل بإيجاد الكثافة النسبية للسائل دون إجراء أي حسابات.
خاصية مقاييس الكثافة هذه تجعلها مفيدة جدًا في بعض المجالات الصناعية وبالتالي لها العديد من التطبيقات. الاستخدامات الرئيسية لمقياس كثافة السوائل موضحة أدناه.
يستخدم مقياس الهيدرومتر لمعرفة درجة تركيز المادة في السائل. على سبيل المثال، في قطاع الأدوية، تُستخدم أجهزة قياس كثافة السوائل لقياس جودة بعض الأدوية.
وبالمثل، تُستخدم أجهزة قياس السوائل أيضًا للتحكم في عملية التخمير، خاصة لمعرفة تركيز السكر والكحول.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مقياس الهيدروميتر لمعرفة درجة نقاء حليب البقر. كما ترون، هذا النوع من أدوات القياس له العديد من الاستخدامات.
أنواع الهيدرومترات
يمكن تصنيف أجهزة قياس السوائل إلى نوعين رئيسيين: أجهزة قياس السوائل للسوائل ذات الكثافة الأكبر من كثافة الماء وأجهزة قياس السوائل للسوائل ذات الكثافة الأقل من كثافة الماء.
ولكن يمكنك أيضًا تجميع أجهزة قياس كثافة السوائل وفقًا لفائدتها:
- اللاكتوميتر : يسمح لك بتحديد كثافة الحليب وبالتالي معرفة جودته. يعد هذا النوع من أجهزة قياس كثافة السوائل من أشهر الأنواع نظرًا لاستخدامه على نطاق واسع.
- مقياس السكر (أو مقياس السكر) : يسمح لك بقياس كمية السكر في سائل، مثل النبيذ.
- مقياس الملوحة : كما يوحي اسمه، يتيح لك هذا النوع من مقياس كثافة السوائل قياس كثافة الأملاح.
- Pycnometer : يسمح لك بمعرفة كثافة السائل وحتى المادة الصلبة. إنها أكثر دقة ولكن عليك إجراء عملية حسابية بسيطة للعثور على الكثافة.
- مقياس ثقل السائل النوعي من نوع Baumé : يتيح لك هذا الجهاز قياس التركيزات المختلفة الموجودة في خليط سائل.
- مقياس البول : هو مقياس كثافة السوائل متخصص في قياس كثافة البول. ومن المنطقي أن يركز تطبيقه على مجال الطب.
- جهاز قياس الكحول – يستخدم هذا النوع من مقياس الهيدرومتر لمعرفة تركيز الكحول في السائل.
- مقياس كثافة السوائل في البطارية : تطبيقه هو التحقق من حالة شحن البطارية.