En av de grundläggande termerna som används i många naturvetenskaper är densitet, en fysisk egenskap definierad som ett objekts massa dividerat med dess volym. Det betyder att för att mäta densitet behöver du vanligtvis måla ett objekts massa och volym separat och beräkna densiteten genom att dela massan i volymen. För att mäta massa och volym behöver du använda flera grundläggande laboratorieverktyg.

Skala

Massa är en av de lättast erhållna mätningarna. Använd en skala eller elektronisk balans för att bestämma objektets vikt eller massa. Denna mätning representeras vanligtvis i gram eller gram för respektive engelska och metriska system. När du mäter vätskans massa, väger du först behållaren och torkar sedan skalan innan du lägger vätskan.

Graduerad Cylinder

Den mest exakta sätten att bestämma ett föremåls volym, speciellt i fallet av ett oregelbundet format föremål, är att fördjupa den i vatten och mäta mängden vatten det förskjuter. En graduerad cylinder som är tillräckligt stor för att hålla både föremålet och tillräckligt med vatten för att helt sänka det är det bästa verktyget för det här jobbet. En graduerad cylinder kan också berätta volymen av en vätska helt enkelt genom att hälla den i en tom cylinder. Använd inte en bägare för att bestämma volymen, eftersom skalan som skrivs ut på sidan av en bägare, kan vara mindre noggrann än den på en graduerad cylinder som är speciellt konstruerad för mätning.

Beräkning av densitet

När du har mätat massan och volymen på ett objekt hittar du densitet med en enkel beräkning. Dela massan i volymen för att få densiteten. Till exempel mäter du en mängd rent vatten i en graderad cylinder och ser att den kommer till 11,5 ml. Du placerar en plastvågskål på en skala och hitta dess massa är 3,2 gram. När du lägger till vattnet kommer totalen till 14,7 gram. Subtrahera skålens massa från summan för att få vattenets massa ensam, 14,7 - 3,2 = 11,5. Dela 11,5 gram med 11,5 ml för att få densiteten 1,0 gram per ml.

Hydrometer

Densiteten är svår att mäta direkt och noggrant, eftersom det beror på två separata egenskaper, massa och volym. Densitet kommer emellertid i spel med vätskor och flyt, eftersom ett tätare föremål alltid sjunker i en mindre tät vätska och flyter på en vätska med större densitet. En hydrometer är en speciell enhet som används för att bestämma vätskets densitet. I stället för att mäta volymen i en graderad cylinder och sedan behöva väga vätskan för att bestämma sin massa (och givetvis subtrahera dess behållares vikt), kommer en hydrometer att flyta på en annan nivå i en vätska baserat på dess densitet. Olika hydrometrar använder olika vågar för mätning av densitet, så följ alla instruktioner och mäta noga.

Värdet av densitet

Nu när du har bestämt täthet, vad kan du göra med det? Det är en inneboende egenskap hos ett ämne, vilket betyder att varje mängd ren bly har samma densitet, oavsett om du har ton eller några partiklar. Det samma gäller för alla rena substanser. Många ämnen har ett välkänt, publicerat värde för densitet som kan fungera som ett "fingeravtryck", så att du kan identifiera ett okänt ämne genom att hitta dens densitet. Det kommer också att berätta om ett föremål är gjord av en ren substans eller om det är en blandning. En berömd historia krediterar den grekiska filosofen Archimedes, som upptäckte en kung krona var inte rent guld; han beräknade kronans densitet och fann att det var mindre än guldets