大家都知道電子天平只能測(cè)量出物體的質(zhì)量，那怎么利用電子天平測(cè)量固體的密度呢？下面我們來詳細(xì)介紹如何利用梅特勒天平精確測(cè)量固體密度。
一、電子天平測(cè)量原理
1.物體的密度為其質(zhì)量與體積的比值。
2.密度測(cè)量是依據(jù)阿基米德原理來實(shí)現(xiàn)的。該原理說明：浸入液體中的每一個(gè)固體失去的重量即是它所排開的液體的重量。
3.固體密度測(cè)量通常是使用一種已知密度液體(例如：水或乙醇)作為輔助液體，通過在空氣(A)和輔助液體(B)中先后稱量的待測(cè)固體質(zhì)量，即可計(jì)算求得其密度。、
二、儀器和樣品
1.儀器：梅特勒天平
需根據(jù)對(duì)測(cè)量的密度數(shù)據(jù)精度的具體要求選擇電子天平的精度，根據(jù)被測(cè)樣品的體積，重量選擇電子天平的容量。在進(jìn)行測(cè)試前需要對(duì)準(zhǔn)備好的電子天平進(jìn)行足夠長時(shí)間的預(yù)熱，并進(jìn)行必要的校正以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
2.測(cè)試組件。
需選擇合適的測(cè)試組件，如對(duì)某些體積較大，稱量室無法放置的物質(zhì)需選擇下掛式測(cè)試組件。
3.待測(cè)樣品。
考慮到水的表面張力的影響，為了測(cè)量密度的準(zhǔn)確性，建議測(cè)量的樣品重量須大于1g。為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，建議選擇形狀規(guī)則，表面粗糙度小的樣品。
4.選擇合適的輔助液體。
一般可選擇為：水、酒精、其他。選擇測(cè)試輔助液體時(shí)需根據(jù)具體的測(cè)試樣品的性質(zhì)進(jìn)行選擇，如易于與水發(fā)生反應(yīng)的，可選擇酒精作為輔助輔助液體。
三、測(cè)量步驟
1.打開電子天平的左側(cè)門或者右側(cè)門取下秤盤，將密度托架插入電子天平中。
2.將支架放在托架上方合適的位置，確保支架不會(huì)與托架相接觸。
3.將燒杯按照在支架中心位置。將溫度表插在燒杯內(nèi)，用于測(cè)量液體的當(dāng)前溫度。
4.將已知密度的參考液體（通常是水或酒精）注入燒杯，確保待測(cè)固體能被液體完全浸1cm以上。
5.放置掛籃于固定支架上，確保其表面無氣泡并不碰到燒杯或溫度計(jì)
6.打開電子天平開關(guān)
7.關(guān)閉防風(fēng)門并去皮重；
8.打開電子天平防風(fēng)門，將被測(cè)固體放置在固定支架的稱量臂上或掛籃頂部的秤盤中；若被測(cè)固體在空氣中的質(zhì)量大于20g，請(qǐng)將其放置在掛籃頂部的秤盤中進(jìn)行稱量；
注：對(duì)于密度小于輔助液體密度的固體，則需將掛籃下部的稱量網(wǎng)反置，壓住被測(cè)物體。如果固體的浮力大于掛籃的重量，則必須通過在掛籃上部放置一個(gè)附加砝碼來協(xié)助稱量。在裝入附加砝碼后，給電子天平去皮并再次開始稱量。
9.關(guān)閉電子天平防風(fēng)們，待電子天平穩(wěn)定后，電子天平將自動(dòng)記錄稱量結(jié)果A；
10.打開電子天平防風(fēng)門，取下被測(cè)固體，關(guān)閉防風(fēng)門并去皮重；
11.打開電子天平防風(fēng)門將被測(cè)固體放置在掛籃下部的稱量網(wǎng)內(nèi)，并確保無氣泡附著在固體表面（可以用小刷子清除表面氣泡）；
12.關(guān)閉電子天平防風(fēng)門，待電子天平穩(wěn)定后，電子天平將自動(dòng)記錄稱量結(jié)果B。并根據(jù)密度公式自己計(jì)算待測(cè)固體密度。
四、電子天平操作注意事項(xiàng)
1、輔助液體的表面張力
液體粘附到 掛籃上會(huì)使表面質(zhì)量增加3mg。當(dāng)在固體的兩次稱量中（空氣和輔助液體中）下掛籃浸入輔助液體中時(shí)，輔助液體表面張力所引起的量增大的影響可以忽略不計(jì)。 因?yàn)殡娮犹炱皆诿看螠y(cè)量前都會(huì)去皮。為了降低氣泡的影響和確保最大的可能精度，可以使用幾滴潤濕劑（不提供）并添加到輔助液體中。
2、溫度：固體一般對(duì)溫度變動(dòng)不是特別敏感，但測(cè)量密度過程中利用輔助液體工作時(shí)，必須考慮溫度對(duì)液體的較大影響。一般會(huì)以0.1℃到1℃的數(shù)量級(jí)引起密度的變化。此時(shí)會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果中的第三小數(shù)位的變化。建議在固體密度測(cè)量過程中始終考慮到輔助液體的溫度。
