1. 적용범위
본시험법은 제품의 비중을 측정하는데 적용한다.
2. 정의
규정된 방법에 따라 측정하는 제품과 일정온도 (원칙으로 20℃)의 물과 같은 부피에서의 중량비를 말한다.
3. 측정방법
(1) 비중병
(2) 메스 후라스크
(3) 비중통
(4) 보-메 비중계
(5) 베크만 비중계
3-1 비중병 측정법
*장치 및 용구
비중병 (50ml)
항온조 (정밀도±1℃)
3-1-1 액체 시료의 측정법
미리 깨끗이 세척하여 건조한 비중병 (50ml)의 중량 W를 구한다. 다음에 뚜껑을 제거하고 시료를 채운다음 측정온도 (원칙으로 20℃)보다 1-3℃ 낮은 온도에 둔다. 기포가 남지 않도록 주의하여 마개를 하고 서서히 온도를 올려 측정온도에 도달할 때 표선의 상부 시료를 측관에서 제거하고 측관에 뚜껑을 한다.
이 비중병의 외부를 깨끗이 한 후 중량 W1을 측정한다.
다음에 증류수로 같은 조작을 하여 중량 W2를 측정한다. 규정온도에서의 비중은 다음식으로 구한다.
d1=(W1-W)/(W2-W)
3-1-2 분말 시료의 측정법
105℃에서 2시간 건조한 시료 약 5g을 정밀하게 비중병에 채취한다.
다음에 검체를 충분히 덮어지게끔 비중 측정용 경유를 넣고 데시게타 중에서 감압으로 분말 입자간에 있는 공기를 완전히 제거한다.
기포가 나오지 않는 상태에서 비중병을 꺼내 경유를 더 넣고 온도를 일정하게 유지하면서 규정량의 경유를 넣어 마개를 한다. 이것을 평량한다.
검체의 비중은 다음식에서 구한다.
검체의 비중 = (P*S)/((P+K)-F)
K : 경유만을 채운 비중병의 무게
P : 검체 채취량
F : 검체와 경유를 넣은 비중병의 무게
S : 경유의 비중
* 온도는 각각 명기한다.
단, 경유의 비중은 다음과 같이 구하나. 비중병에 물을 채우고 앞의 비중 측정때와 같은 온도에서 평량하고 비중병을 건조한 경유를 넣어 같은 방법으로 평량한다.
경유의 비중 = (경유의 중량)/(물의 중량)
3-2 메스 후라스크 측정법
미리 깨끗이 세척하여 건조한 100ml 메스 후라스크의 중량 W를 구한다.
항온조로 측정온도 t℃(원칙으로 20℃)가 된 시료를 메스 후라스크의 표선보다 약간 높게 넣는다. 시료온도가 측정온도 t℃를 나타낼 때 표선 상부의 시료를 유리관으로 제거하여 마개를 한다. 외부를 잘 씻은 후 중량 W1을 계산한다. 같은 메스 후라스크를 사용하여 증류수로 같은 방법으로 조작하여 t℃에서 중량 W2를 계산한다.
dt=(W1-W)/(W2-W)
3-3 비중통 측정법
*장치 및 용구
비중통 (스텐레스제, 용량 200ml)
항온조 (정밀도 ±1℃)
*방법
미리 깨끗이 씻어 건조한 비중통의 중량 W를 구한다. 그 후 비중관에 측정 시료를 공기가 들어가지 않게끔 상부까지 완전히 충전하여 항온조에 넣고 측정온도 (원칙으로 20℃)로 유지한다. 다시 시료 상부를 주걱으로 캇트(Cut)하여 중량 W1을 계산한다.
같은 방법으로 이온 교환수를 넣어 중량 W2를 계산한다.
dt=(W1-W)/(W2-W)
3-4 보-메 비중계 측정법
*장치 및 용구
보-메 비중계
항온수조
온도계
*방법
비중계는 에탄올 혹은 에테르로 깨끗이 세척하여 사용한다.
시료를 잘 흔들어 섞은후 기포가 없는 상태에서 비중계를 띄운다.
측정온도에서 비중계가 정지할 때 메니스커스 상면에서 비중을 읽는다.
3-5 벡크만 비중계 측정법
*적용범위
분말상, 다공성입상, 불규칙 입상물을 갖는 시료에 적용한다.
*장치
벡크만 비중계
*방법
통칭 벡크만 비중계라 부르는 공기 비교식 밀도계는 동형 동용적 A,B 2개의 시린다와 2개의 피스톤을 갖는 장치이다. Vp의 용적을 갖는 시료를 편방의 시린다에 넣어 동일거리 위치까지 피스톤을 이동시키면 Vp체적에 상당하는 위치까지 차압지침은 편방으로 벗어난다.
이어서 이 체적에 상당하는 거리만큼 돌리면 양쪽 시린다 내압은 균일히 되고 보통 이 상태에서 피스톤을 이동시켜 놓으면 차압지침계는 “0”으로 된다.
그리하여 Lx의 눈금을 읽어 (1)식으로 Vp를 알 수 있다. 이 장치에서 Lx를 나타내는 눈금은 직접체적(ml)을 읽어 교정한다.
이것으로 비중을 (2)식에서 구한다.
Vp=Lxπr2 -------------- (1)
비중 = 시료채취량/체적 ---------- (2)
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