Щільність. Поняття і методи її вимірювання

Один з найважливіших показників, що контролюються при виробництві косметики та виробництві БАД - щільність. Залежно від виробленого продукту фахівці компанії « КоролёвФарм »Використовують кілька понять і визначень щільності.

Більш чітке визначення поняття щільності вимагає уточнення формулювання цього терміна:

При такому граничному переході необхідно враховувати, що на атомарному рівні будь-яке тіло є неоднорідним, в зв'язку з чим необхідно зупинитися на тому обсязі, який застосовується для відповідної використовуваної фізичної моделі.

  • Насипна щільність - під насипною щільністю різних сипучих матеріалів (цукор, лактоза, крохмаль і т.д.) розуміють кількість цього порошку (сипучого продукту), яке знаходиться в вільно засипаному стані в певній одиниці об'єму.
  • Відносна щільність - є відношенням двох понять, тобто термінів, і може розглядатися як відношення об'ємної, тобто насипної щільності, до істинної щільності.

Щільність продукції є важливим параметром при виготовленні косметичної продукції, так як вона впливає на зовнішній вигляд продукту, його органолептичні властивості, вага і вартість готової продукції. Дуже важливо враховувати щільність продукту при фасуванні виготовленої продукції у флакони, туби, банки і так далі.

Наприклад, щільність кремів - менше одиниці. Як правило, щільність крему перебувати в межах 0,96 - 0,98 г / см3. Відповідно до проведеними випробуваннями при щільності 0,96 і обсязі 50 мл маса крему складе 48 г, а при щільності 0,98 маса збільшується вже до 49 м

Щільність шампунів, навпаки, більше або дорівнює одиниці, вона перебувати в межах 1,0 - 1,04 г / см3. Дослідження показують, що при щільності 1,0 і обсязі 100 мл маса шампуню в упаковці складе 100 г, а при щільності 1,04 вже 104 м
Щільність шампунів, навпаки, більше або дорівнює одиниці, вона перебувати в межах 1,0 - 1,04 г / см3

Як вже говорилося, щільність визначається як відношення маси тіла до займаному обсягу. Тому, числові значення щільності речовини показують масу прийнятої або зазначеної одиниці об'єму цієї речовини. Як видно з наведеного прикладу, щільність металу, в даному випадку чавуну, 7 кг / дм3. Виходить, що 1 дм3 чавуну має масу 7 кг. Порівнюємо щільність водопровідної води - 1 кг / л. З цього прикладу випливає, що маса 1 л водопровідної води дорівнює 1 кг. Один і той же обсяг різної субстанції або речовини мають різну вагу.
Відомо, що при зниженні температури густина тіл збільшується.

Існує два основні методи визначення щільності речовини: ареометріческій і пікнометричним. Для вимірювання щільності різних рідин використовується ареометр, а для вимірювання щільності кремів, бальзамів, гелів, зубних паст використовується пікнометр.

На підставі виміряної щільності косметичної продукції за узгодженими на підприємстві таблицями «Межі допустимих відхилень вмісту нетто від номінальної кількості» відповідно до ГОСТ 8.579-2002 «Вимоги до кількості фасованих товарів в упаковці будь-якого виду при їх виробництві, розфасовці, продажу та імпорті» визначаються межі допустимих відхилень вмісту нетто продукту від номінального значення.

579-2002 «Вимоги до кількості фасованих товарів в упаковці будь-якого виду при їх виробництві, розфасовці, продажу та імпорті» визначаються межі допустимих відхилень вмісту нетто продукту від номінального значення

Ареометр - прилад, яким користуються для вимірювання щільності різних рідин і рідких субстанцій. Як правило, він являє собою скляну трубку, нижня частина якої значно розширена в діаметрі. При калібрування розширена частина заповнюється дробом або ртуттю, які використовуються для досягнення заданої маси. У верхній частині ареометра знаходиться проградуірованная шкала в певних відповідних значеннях щільності. Оскільки щільність рідин і рідких субстанцій вельми істотно залежить від температури, тому ареометр або постачають термометром, або виробляють одночасне вимірювання температури рідини іншим термометром.
Ареометр - прилад, яким користуються для вимірювання щільності різних рідин і рідких субстанцій

Для проведення процедури вимірювання щільності рідкої субстанції або рідини чистий ареометр обережно поміщають в достатнього обсягу мірну мензурку з рідиною, але таким чином, щоб ареометр вільно плавав в ній. Значення щільності визначають за шкалою ареометра знаходиться на нижньому краї меніска рідини.

У фізиці ареометрами називають прилад, службовець для визначення значення щільності і, отже, визначення питомої ваги тел.

Історики науки вважають, що ареометр як прилад для проведення вимірювань винайшла Гіпатія - знаменита жінка-науковець, астроном, математик і філософ, глава Олександрійської школи неоплатонізму. Завдяки її наукової діяльності були винайдені або вдосконалені і інші прилади: дистилятор, астролябія і планісфере.

Пристрій сучасних ареометрів, як і ареометрів, що застосовуються в давнину, засноване на відомому гидростатическом законі - законі Архімеда, Як відомо зі школи молодших класів, закон Архімеда говорить, що кожне тіло плаває в рідині і занурюється настільки глибоко в неї, що вага витісненої цим тілом рідини дорівнює вазі всього тіла, що плаває в цій рідині.
Пристрій сучасних ареометрів, як і ареометрів, що застосовуються в давнину, засноване на відомому гидростатическом законі - законі Архімеда, Як відомо зі школи молодших класів, закон Архімеда говорить, що кожне тіло плаває в рідині і занурюється настільки глибоко в неї, що вага витісненої цим тілом рідини дорівнює вазі всього тіла, що плаває в цій рідині

Цікаві обставини передували відкриттю закону Архімеда, який прославив вченого на всі часи. «Еврика!», - вигукує кожен, знаходячи вирішення складного завдання, але ж цьому передує ціла історія.

Архімед служив при дворі Гиерона II - тирана Сіракуз, який правив в 270-215 роках до нашої ери, а з 269 року до нашої ери носив титул царя. Гиерон славився підступним, жадібним і підозрілим правителем.

Він підозрював своїх ювелірів в тому, що при виготовленні золотих виробів вони підмішують в золото срібло або гірше того олово до благородного металу, що і послужило причиною відкриття одного з фізичних законів. Він доручив Архімеда викрити майстрів-ювелірів, так як він був упевнений, що при виготовленні для нього корони ювеліри вкрали золото.

Для вирішення цього складного завдання необхідно знати не тільки масу, але і визначити обсяг виготовленої корони, а це було найскладнішим, щоб в подальшому обчислити щільність металу. Корона має складну і неправильну геометричну форму, визначити її обсяг - дуже не просте завдання, над вирішенням якої довгий час роздумував Архімед.
Для вирішення цього складного завдання необхідно знати не тільки масу, але і визначити обсяг виготовленої корони, а це було найскладнішим, щоб в подальшому обчислити щільність металу

Рішення було знайдено Архімедом оригінальним способом, коли він занурювався в ванну - рівень води різко піднявся, після того коли він занурився в воду. Тіло вченого витіснило рівний йому об'єм води. «Еврика!» - вигукнув Архімед і побіг до палацу, як стверджує легенда, що не одягнувшись. Далі все було просто. Він занурив корону в воду, виміряв обсяг витісненої рідини і таким чином визначив обсяг корони.

Завдяки цьому Архімедом і був відкритий принцип або, як його ще називають, закон плавучості. Тверде тіло, занурене в рідину, витіснить обсяг рідини, що дорівнює об'єму зануреного в рідину тіла. У воді може плавати будь-яке тіло, якщо його середня щільність менше щільності тієї рідини, в яку його помістили.

Закон Архімеда говорить: на всяке тіло, яке занурено в рідину або в газ, діють виштовхують сили, спрямовані вгору і рівні вазі витісненої ним рідини або газу.
До теперішнього часу людство успішно застосовує знання, отримані від далеких предків у багатьох областях своєї діяльності, в тому числі і при виробництві косметики.

Як вже говорилося, для вимірювання щільності використовується також пікнометр. Вимірювання щільності за допомогою пікнометра проводять наступним чином.

Перед випробуванням необхідно промити пікнометр послідовно розчинником для видалення слідів випробуваного речовини, потім хромової сумішшю, водою, спиртом, ефіром, потім висушити до постійної маси і зважити (результат зважування записують в грамах з точністю до четвертого десяткового знака).

Пікнометр заповнюється за допомогою воронки або піпетки дистильованою водою трохи вище мітки, закривається пробкою і поміщається на 20 хвилин в термостат з температурою (20 ± 0,1) ° С.

При досягненні температури (20 ± 0,1) ° С, необхідно довести рівень води в пікнометра до мітки, швидко відбираючи надлишок води за допомогою піпетки або згорнутої в трубку смужки фільтрувального паперу або, додаючи водою до мітки, закрити пікнометр пробкою і помістити пікнометр в термостат з температурою (20 ± 0,1) ° с на 10 хвилин.

Вийняти пікнометр з термостата, зважити, звільнити від води, висушити його і заповнити пікнометр випробуваної рідиною і термостатіровать.

Обчисліть щільність () в г / см3 за формулою:
Обчисліть щільність () в г / см3 за формулою:   де: m1 - маса пікнометра з випробуваної рідиною, г;   m0 - маса порожнього пікнометра, г;   m2 - маса пікнометра з водою, г;   А - поправка на аеростатичні сили, обчислюється за формулою:
де: m1 - маса пікнометра з випробуваної рідиною, г;
m0 - маса порожнього пікнометра, г;
m2 - маса пікнометра з водою, г;
А - поправка на аеростатичні сили, обчислюється за формулою:


А = 0,0012 х V.

де: V - об'єм пікнометра, см3;
0,0012 - щільність повітря при 200С, г / см3;
0,9982 - щільність води при 200С, г / см3;

На фірмі «КоролевФарм» для вимірювання щільності косметичних виробів, що мають густу консистенцію (емульсії, крем-гелі, гелі, бальзами тощо), використовується експрес-метод. Суть його полягає в тому, що для проведення випробувань використовується калібрований шприц.

Для визначення щільності зважте порожній шприц (результат зважування записують в грамах з точністю до другого десяткового знака), наповніть шприц дистильованою водою до максимальної позначки, потім ретельно витріть поверхню шприца і зробіть повторне зважування.

Обсяг (V) шприца визначте за формулою:
Обсяг (V) шприца визначте за формулою:   де: m1 - маса шприца з водою (г), m0 - маса порожнього шприца (г), 0,9982 - щільність води при 200С, г / см3;
де: m1 - маса шприца з водою (г), m0 - маса порожнього шприца (г), 0,9982 - щільність води при 200С, г / см3;

Знову зважте порожній шприц (результат зважування записують в грамах з точністю до другого десяткового знака), заповніть шприц косметичної масою до максимальної позначки, не допускаючи попадання бульбашок повітря.

Ретельно витріть поверхню шприца і зробіть його повторне зважування.

Щільність () в г / см3 обчисліть за формулою:

Де, m1 - маса шприца з косметичним засобом (г), m0 - маса порожнього шприца (г), V - об'єм шприца (см3)

За результат випробування приймають середньоарифметичне результатів двох паралельних визначень, розбіжність між якими не повинна перевищувати 0,01 г / см3.
Цей метод дозволяє швидко визначити щільність виготовленого косметичного продукту.

Главное меню
Реклама

Архив новостей
Права на автомат и на механику: отличия в 2018 году
В 2017 году национальное водительское удостоверение Российской федерации привели в соответствие с Венской Конвенцией «О дорожном движении». В документе появились дополнительные подкатегории транспортных

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66
Строительные машины и оборудование, справочник К атегория:     Устройство автомобиля Коробка передач четырехступенчатая, с синхронизатором на 3—4-й передачах. Передаточные отношения

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно

Устройство АКПП: принцип работы и схема автоматической коробки
Что такое АКПП? Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Как правильно пользоваться коробкой автомат (АКПП)
Содержание статьи На сегодняшний день большинство водителей не представляет как бы они ездили на автомобиле, который не имеет автоматической коробки передач. Некоторые новички, приходят в ужас от одной

Автоматическая коробка передач (АКПП): что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого

Как пользоваться автоматической коробкой передач?
Уважаемые автомобилисты! Прежде, чем мы с вами рассмотрим основные положения, как управлять автоматической коробкой передач, давайте поймем, что это такое. Нет, мы не станем углубляться в процессы, происходящие

Как пользоваться коробкой автомат АКПП (видео)
Как водит на автомате? Таким вопросом задается практически каждый человек, который раньше ездил на механической коробке, а теперь собирается приобрести автомобиль на автомате. Опасения на счет поломок

Какую автоматическую коробку передач выбрать (какие бывают коробки автомат): роботизированные, вариатор, гидротрансформатор
Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической

Mercedes-Benz переходит на 9 ступенчатую коробку-автомат
Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f