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(duì)密度,過去稱為比重(specific gravity)。符號(hào)為d,在量綱分析中,是沒有量綱的量。
相對(duì)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(shí),在標(biāo)準(zhǔn)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(shí),相對(duì)密度即1g/cm3作為參考密度(水在4℃的時(shí)候的密度)。
相對(duì)密度是一種物質(zhì)的密度跟對(duì)應(yīng)的參考密度相除得到的,使用非常方便,計(jì)算時(shí)也可以這樣使用的。相對(duì)密度數(shù)值上與實(shí)際密度是相同的,只是沒有單位而已。例如:甲烷相對(duì)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(duì)密度,可推測(cè)其某種消防特性,采取相應(yīng)消防措施。如相對(duì)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?yàn)樗鼤?huì)浮在水面上,非但救不滅,反而隨水流散,擴(kuò)大了損失。因此應(yīng)使用泡沫、干粉滅火。又如相對(duì)密度 1的易燃?xì)怏w和蒸氣,容易擴(kuò)散和空氣形成爆炸性混合物,容易沿地面、溝渠遠(yuǎn)距離流動(dòng),如遇明火,會(huì)發(fā)生返燃。在確定車間、庫(kù)房通風(fēng)口位置時(shí),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(duì)密度(空氣為1)小于1來(lái)實(shí)現(xiàn)升空,從而進(jìn)行觀測(cè)或者旅行的。熱氣球上半部是一個(gè)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(duì)與外部冷空氣具有更低的密度,作為浮力來(lái)使整體發(fā)生位移;吊籃可以攜帶乘客和熱源(大多是明火)?,F(xiàn)代運(yùn)動(dòng)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(tái)雙盤天平,并準(zhǔn)備一個(gè)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(shí),“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(zhǔn)備兩條幾寸長(zhǎng)的細(xì)金屬絲和幾寸長(zhǎng)的直徑較粗的金屬絲。用一把小漆刷來(lái)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(lái)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(xì)絲的長(zhǎng)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(gè)吊盤達(dá)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(jì)算樣品相對(duì)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(jì)算出樣品的相對(duì)密度。
液體的相對(duì)密度,一般用比重瓶及比重計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
(1)取潔凈、干燥并精密稱定重量的比重瓶,裝滿測(cè)試樣品;(2)裝上溫度計(jì)(瓶中應(yīng)無(wú)氣泡),置20℃的水浴中放置10~20分鐘,使瓶?jī)?nèi)被測(cè)物的溫度達(dá)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(cè)得同一溫度時(shí)水的重量,按下式計(jì)算,即得。
測(cè)試樣品的相對(duì)密度=供測(cè)試樣品重量/水重量