物質(zhì)的密度與參考物質(zhì)的密度在各自規(guī)定的條件下之比,我們稱之為相對密度,過去稱為比重(specific gravity)。符號為d,在量綱分析中,是沒有量綱的量。
相對密度一般參考物質(zhì)為空氣或水:
當(dāng)以空氣作為參考物質(zhì)時,在標準狀態(tài)(0℃和101.325kPa)下干燥空氣的密度為1.293kg/m3(或1.293g/L);
當(dāng)以水作為參考密度時,相對密度即1g/cm3作為參考密度(水在4℃的時候的密度)。
相對密度是一種物質(zhì)的密度跟對應(yīng)的參考密度相除得到的,使用非常方便,計算時也可以這樣使用的。相對密度數(shù)值上與實際密度是相同的,只是沒有單位而已。例如:甲烷相對密度(空氣=1)為0.555。(常溫常壓下)
1、消防滅火
根據(jù)某些物質(zhì)的相對密度,可推測其某種消防特性,采取相應(yīng)消防措施。如相對密度 1的易燃和可燃液體發(fā)生火災(zāi)不應(yīng)用水撲救,因為它會浮在水面上,非但救不滅,反而隨水流散,擴大了損失。因此應(yīng)使用泡沫、干粉滅火。又如相對密度 1的易燃氣體和蒸氣,容易擴散和空氣形成爆炸性混合物,容易沿地面、溝渠遠距離流動,如遇明火,會發(fā)生返燃。在確定車間、庫房通風(fēng)口位置時,比空氣輕的氣體,通風(fēng)口應(yīng)設(shè)在空間的上方;比空氣重的氣體,通風(fēng)口應(yīng)設(shè)在空間的下方。
2、熱氣球
熱氣球是利用相對密度(空氣為1)小于1來實現(xiàn)升空,從而進行觀測或者旅行的。熱氣球上半部是一個大氣球狀,下半部是吊籃的飛行器,氣球的內(nèi)部加熱空氣,這樣相對與外部冷空氣具有更低的密度,作為浮力來使整體發(fā)生位移;吊籃可以攜帶乘客和熱源(大多是明火)。現(xiàn)代運動氣球通常由尼龍織物制成,開口處用耐火材料制成。
該方法包括使用一臺雙盤天平,并準備一個可掛金屬絲兜的合適掛鉤;一只玻璃燒杯,并向其中注入2/3的蒸餾水或冷開水。 將“架”橫跨在天平的左吊盤上。使用天平時,“架”不可觸及底盤。用一塊薄鋁板(其他金屬亦可)彎曲成如圖11-2所示的形狀即可。另外再準備兩條幾寸長的細金屬絲和幾寸長的直徑較粗的金屬絲。用一把小漆刷來消除浸在液體中的樣品及金屬絲兜上的任何氣泡。在水中滴一滴洗滌劑(清潔劑),用來減少玻璃燒杯中水的表面張力。
(1)首先按常規(guī)方法使用天平,盡可能精確地稱重樣品,并記錄此質(zhì)量。
(2)在架子上放置一燒杯水,調(diào)節(jié)所懸掛的細絲的長度,直到只是較粗的金屬絲兜浸沒在水中。然后,把剩下的金屬絲放置在右吊盤上,使樣品兜與吊絲處于平衡。調(diào)節(jié)右吊盤上金屬絲的質(zhì)量,直到使兩個吊盤達到精確的平衡為止。
(3)再次稱重已浸入水中的樣品,并記錄此質(zhì)量。到此為止,你已獲得計算樣品相對密度所需的全部數(shù)據(jù)。
假設(shè)樣品在空氣中的稱重質(zhì)量(第一次的稱重)為1.60g,而浸入水中后的稱重質(zhì)量為1.20g,便可計算出樣品的相對密度。
液體的相對密度,一般用比重瓶及比重計進行測定。
(1)取潔凈、干燥并精密稱定重量的比重瓶,裝滿測試樣品;(2)裝上溫度計(瓶中應(yīng)無氣泡),置20℃的水浴中放置10~20分鐘,使瓶內(nèi)被測物的溫度達到20℃;
(3)用濾紙除去溢出側(cè)管的液體,立即蓋上罩;
(4)將比重瓶自水浴中取出,用濾紙將比重瓶的外面擦干,精密稱定,減去比重瓶的重量,求得供試品的重量;
(5)將供試品傾去,洗凈比重瓶,并裝滿新煮沸過的冷水。
(6)照上法測得同一溫度時水的重量,按下式計算,即得。
測試樣品的相對密度=供測試樣品重量/水重量