流体静力法及其应用界限

流体静力法以阿基米德原理为基础，通过测定物体浸于液体中所受的浮力确定物体的体积，是密度测定的最基本的方法，适用范围很广。用此法测定溶液的密度，通常借助于如图2-6所示的浮子进行。所选用的浮子的质量m₁和体积V均为已知。将浮子全都浸入待测液体中，称量浮子，设其读数为m₂。同样，根据阿基米德原理可以测出液体的密度ρ（g/cm³）。

图2-6 浮子的结构示意图

式中m₁——浮子的质量（g）；

m₂——浮子在溶液中的天平读数（g）；

V——浮子的体积（cm³）。

如果浮子的体积是未知的，可用另外一已知密度的液体（如纯水）测定其体积。测定装置如图2-7所示，主要由如下几部分组成：分析天平一台，感量为0.1mg（或根据试样大小及测量精度要求选择合适感量的天平）；玻璃水银温度计一支，量程为0～50℃，最小分度为0.1℃；盛装工作液体的容器及托架；用以分别在空气中和在液体中称量试样的吊具，其中包括吊丝。由此可得浮子的体积V（cm³）为

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图2-7 浮子体积的测定装置图

a）装置示意图 b）在空气中称量 c）在液体中称量

1—托架 2—试样 3—吊具 4—天平臂 5—秤盘 6—吊篓 7—工作液体 8—容器 9—台面

式中m₁——浮子在空气中的天平读数（g）；

m₂——浮子在溶液中的天平读数（g）；

ρ——所用液体的密度（g/cm³）。