Sűrüség
Sűrüség, a térfogategységben foglalt tömeg mennyisége, vagyis az a viszony, mely valamely test tömege és térfogata közt fennáll. Ezt abszolút S.-nek is nevezik. Ha valamely test tömegét ugyanolyan térfogatu, 4 C.°-nyi lepárolt víz tömegéhez viszonyítjuk, a relativ S.-et kapjuk. Ha a tömeg helyett a súlyt viszonyítjuk a térfogathoz, a test fajsúlyát kapjuk. Ennek meghatározására többféle eljárás alkalmazható.
1. Szilárd testek fajsúlyát közvetlenül meg lehet kapni az általános súlyból, ha azt a térfogattal elosztjuk (gramm és cm3 vagy kg. és dm3). Ezen eljárás csak akkor ajánlatos, ha a test alakja olyan, hogy térfogata könnyen számítható. Ha a test alakja szabálytalan, először meghatározzuk súlyát a levegőn s aztán finom dróton belemerítjük a 4 C.°-nyi lepárolt vizbe. A látszólagos súlyveszteséggel, vagyis a test térfogatával megegyező víz súlyával elosztjuk az előbb talált súlyt és megkapjuk a relativ S.-et. Ha a test vizben oldható, akkor más folyadékba merítjük, melyben nem oldódik és melynek S.-e, és igy fajsúlya is ismeretes. A most leirt eljáráshoz az u. n. hidrosztatikai mérleget (l. o.) használják. Igen alkalmas módszer az u. n. piknométerrel való mérés. Ezt t. i. kis üveglombik (l. 1. ábra), melynek súlyát először üresen (illetve levegővel töltve), azután lepárolt vizzel megtöltve, pontosan meg kell határozni. Az üvegcse nyilása vékony csődarabkával van elzárva, melyen át a folyadék kifolyhatik. A meghatározandó szilárd testből néhány apró darabkát mérünk le s először a piknométer mellett helyezzük azokat a mérlegcsészére azután pedig a piknométer vizébe teszszük. Ekkor annyi víz folyik ki, amennyi a beledobott darabkák térfogatának megfelel. Az igy mutatkozó súlyveszteséggel osztjuk a darabkák általános súlyát s megkapjuk a fajsúlyt. Az u. n. Nicholson-féle areométer nem ad pontos eredményeket.
1. ábra. Piknométer
2. Folyékony testek fajsúlyát a hidrosztatikai mérleggel ugy határozhatjuk meg, hogy finom drótra valamely üvegtestet, p. kénesővel megterhelt és elzárt kis csövecskét függesztünk s ennek súlyát megmérjük a levegőn, lepárolt vizbe és végre a meghatározandó folyadékba mártva. A két utóbbi esetben mutatkozó súlyveszteségek egyenlő térfogatu foyladéktömegek súlyát elosztjuk az egyenlő térfogatu vizével, megkapjuk a keresett fajsúlyt. A piknométerrel való méréskor a vizzel telt üvegcse súlyán kívűl meg kell határozni az üvegcse súlyát a kérdéses folyadékkal megtöltve. Ezzel ismét egyenlő térfogatu folyadékok vannak lemérve. Igen kényelmes a Mohr-féle mérleg használata. Ez t. i. olyan érzékeny mérleg (l. 2. ábra), melynek egyik oldalán serpenyő lóg, a másikon finom platinadróton függő zárt üvegcsövecske, mely kénesővel van részben töltve. Az üvegcsövecskét tartó mérlegkar 10 egyenlő részre van osztva; az osztáspontokra három drót-súlyocsak (l. az ábrán Pnél) tehető. Az egyik olyan súlyu, mint a mekkora az üvegtest súlyvesztesége vizben (rendesen 15o-nyi vizben), a másik kettő ennek tized-, illetve századrészét teszi. Ha az üvegtest 15o-nál olyan folyadékba merül, mely könnyebb a viznél és a mérleget a három drót-súlyocskával egyensúlyozzuk, a vonásoknál álló számok a keresett fajsúly három első tizedesjegyzét adják. Ha a folyadék nehezebb, mint a víz, akkor a 10-ik osztáspontnak megfelelő helyen (a mérlegkar végén) egy vagy két olyan drótot teszünk, mint a legnagyobbik. Ezen drótok száma a fajsúly számában a tizedes pont előtti (egész) jegyet adja. A további eljárás ugyanaz, mint az előbbi esetben.
2. ábra. Mohr-féle mérleg.
Az u. n. közlekedő edények törvényéből is meg lehet kapni folyékony testek fajsúlyát. Ha p. két üvegcső alul csővel közlekedik (l. 3. ábrán) s az összekötő csőbe kénesőt öntünk, mely a két szárban egyenlő magasra emelkedik, akkor, ha az egyik szárba még más folyadékot öntünk, p. vizet, ez 13,6-szer oly magasan áll, mint a másik csőben a kéneső (az ac kénesőnivó fölött).
3. ábra. Közlekedő edény.
A különböző fajsúlyu folyaékok magassága a közlekedő edényekben fordítva aránylik a fajsúlyokkal. Ez az elv van felhasználva a Musschenbroek-féle műszernél is (l. 4. ábrán). Ez ugyanis két üvegcsőből áll, melyek alul nyitottak és egy-egy folyadékot tartalmazó üvegcsébe merülnek. Fölül fémcső kapcsolja őket össze és ez még csappal zárható csövecskébe megy át. Ha ezen csövecskén szívunk, a két csőben a levegőt megritkítjuk s a külső légnyomás fölhajtja a folyadékokat. A csapot azután elzárjuk és miután az alsó csavarok segélyével a folyadékok felszinét a két üvegcsében egyenlő szintájra emeltük, leolvassuk a csövekben fölemelkedett folyadékoszlopok magasságát.
4. ábra. Musschenbroek areométerje.
Ezek egyike víz, másika a kérdéses folyadék. Ha a vizoszlop magaságát a másikéval osztju, megkapjuka folyadék S.-ét. - 3. Gázok fajsúlyának emghatározására célszerü a Bunsen-féle készülék (l. 5. ábrán). Azon alapszik, hogy a gázok kiömlési sebességei a fajsúlyok négyzetgyökével fordítva arányosak, v. hogy a fajsúlyok ugy aránylanak, mint egyenlő térfogatu gázmennyiségek kiömlési idejének négyzetei. A gáz az AA üvegcsőben van, mely fölül vékony B csőbe megy át. Itt v-nél szűk nyilásu, vékony platinalemezke van beforrasztva; ezen áramlik ki a gáz, ha az s dugót elveszik. Míg a dugó a csőben van, az AA csövet oly mélyen merítik be az álló üvegedény (CC) kénesőjébe, hogy az üvegből való DD úszónak r hegye pontosan a kéneső felszinén legyen látható. Ha a dugót eltávolítják, a gáz kiáramlik és csak az időt kell megfigyelni, mely a dugó eltávolítása óta eltelik, míg az úszón alkalmazott t jel eléri a kéneső felszinét. Ha p. azt találták, hgoy levegő és durranó gáz egyenlő térfogatai 117,6, illetve 75,5 mp. alatt áramlanak ki, a durranó gáz fajsúlya levegőre vonatkoztatva annyi, mint (75,6)2: (117,6)2 = 0,413.
5. ábra. Bunsen készüléke gázok fajsúlyának meghatározására.
