KERN & Sohn GmbH Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tel.: +49-[0]7433-9933-0 Fax: +49-[0]7433-9933-149 Internet: www.kern-sohn.com Libretto d’istruzioni per uso Kit per determinazione di densità per bilance analitiche e di precisione KERN ALT-B,PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N KERN ALT-A02 / PLT A01 Versione 1.
KERN ALT-A02 / PLT A01 I Versione 1.0 01/2013 Libretto d’istruzioni per uso Kit per determinazione di densità per bilance analitiche e di precisione KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N Sommario: 1 INTRODUZIONE............................................................................................................................. 3 1.1 2 CONTENUTO DELLA FORNITURA .................................................................................................
1 Introduzione I kit per la determinazione di densità ALT-02 e PLT-01 differiscono fra loro per il fissaggio del piatto della bilancia. Si può scegliere il kit per la determinazione di densità idoneo alla propria bilancia facendo riferimento all’elenco della tabella seguente.
1.1 Contenuto della fornitura Immediatamente dopo il disimballaggio è necessario verificare se l’imballaggio e il kit stesso non abbiano eventuali danni esterni visibili. Assicurarsi che tutti i pezzi disponibili siano completi.
2 Principio di determinazione di densità Le tre grandezze fisiche importanti sono le seguenti: il volume e la massa dei corpi, nonché la densità delle sostanze. La massa e il volume sono intercollegati attraverso la densità: Densità [ρ] è il rapporto della massa [m] al volume [V]. ρ= m V L’unità di densità nel sistema SI è un chilogrammo per un metro cubo (kg/m3). 1 kg/m3 è pari alla densità di un corpo omogeneo il quale con la massa di 1 kg occupa un volume di un 1 m3.
Determinando la densità dei liquidi La densità dei liquidi è determinanta attraverso un galleggiante il cui volume [V] è noto. Il galleggiante viene pesato sia nell’aria [A], sia nel liquido esaminato [B]. Conformemente alla legge di Archimede, un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto [G]. Tale forza è direttamente proporzionale alla forza di peso (peso) del liquido spostato verso l’alto, esercitata dal volume del corpo immerso.
3 Preparazione della bilancia Con il kit per la determinazione di densità installato non è possibile eseguire una calibrazione corretta. La calibrazione richiesta va eseguita con un piatto normale della bilancia prima dell’installazione del kit per la determinazione di densità. Nel caso delle bilance con massa di calibrazione interna (ALT / PLT, ALJ-A, PLJ-A, PLJF), eseguire la calibrazione interna. Al termine della calibrazione riuscita attivare nel menu la modalità di calibrazione “Calibrazione esterna”.
4 Installazione del kit per la determinazione di densità • Con il kit per la determinazione di densità installato non è possibile eseguire una calibrazione corretta. • Al fine di eseguire la calibrazione occorre togliere il kit per la determinazione di densità e rimettere un piatto di bilancia normale. Scollegare la bilancia dalla sorgente di alimentazione elettrica. Rimuovere il piatto normale dalla bilancia in maniera dimostrata nella figura sotto.
Installare il kit per la determinazione di densità. (per corpi solidi vedi il capitolo 5, per liquidi vedi il capitolo .
5 Determinazione di densità dei corpi solidi Per determinare la densità dei corpi solidi occorre prima pesare il corpo solido nell’aria e, successivamente, in un liquido ausiliario dalla densità nota. Dalla differenza delle masse risulta la spinta che il programma converte in densità. Come liquido ausiliario di solito viene usata l’acqua distillata o l’etanolo; per i valori di densità vedi la tabella di riferimento nel cap. 8. Preparare la bilancia in maniera descritta nel cap.
Per la determinazione di densità dei corpi solidi è necessario utilizzare un cestello immergibile universale per corpi solidi galleggianti (d > 1 g/cm3) e cadenti (d < 1 g/cm3). d > 1 g/cm3 Liquido Fig. 1 Appendere il cestello immergibile per corpi solidi cadenti in maniera illustrata in fig. 1.
d < 1 g/cm3 Nel caso dei corpi solidi dalla densità inferiore a 1 g/cm3, è possibile determinare la loro densità attraverso due metodi differenti. Metodo 1: Come liquido ausiliario è utilizzato un liquido dalla densità inferiore alla densità del corpo solido, per esempio l’etanolo dalla densità di circa 0,8 g/cm3. Il metodo va utilizzato, quando la densità del corpo solido differisce solo leggermente dalla densità dell’acqua distillata.
5.1 Bilance con il display grafico (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) In modalità di pesatura premere il tasto MENU. Sarà visualizzato il menu principale. Premendo i tasti di navigazione , selezionare il punto del menu “Densità”. Confermare la selezione, premendo il tasto PRINT, comparirà l’impostazione attuale. Premendo i tasti di navigazione , selezionare l’impostazione “Corpo solido”.
Mettere il campione sul piatto superiore per campioni. Campione Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa, premendo il tasto PRINT.
Aspettare la visualizzazione dell’indicazione per la determinazione di massa del campione nel liquido ausiliario. Togliere il campione e, se necessario, azzerare la bilancia, premendo il tasto TARE. Mettere il campione sotto il piatto inferiore per campioni e immergere nel liquido ausiliario, evitando possibilmente di far formarsi bolle d’aria. Il campione dev’essere immerso per almeno 1 cm nel liquido.
Dopo la connessione di una stampante opzionale, il valore indicato può essere stampato, premendo il tasto PRINT. Esempio di stampato (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 8.0700 g/cm3 Nel caso si verifichino gli errori durante la determinazione di densità, comparirà il messaggio “d-----”. Per eseguire le misurazioni successive, ritornare alla modalità di determinazione di densità, premendo il tasto MENU. Ritornare alla modalità di pesatura, premendo il tasto ON/OFF.
5.2 Bilance con il display LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) In modalità di pesatura, premere il tasto MENU. Comparirà il primo punto del menu “count”. Premere il tasto MENU. Confermare la selezione, premendo il tasto PRINT, sarà visualizzata l’impostazione attuale. Premendo il tasto MENU, selezionare l’opzione “d SoLid”.
Comparirà l’indicazione per determinazione di massa del campione nell’aria. Confermare, premendo il tasto PRINT. Se la bilancia non indica lo zero, premere il tasto TARE. Mettere il corpo solido sul piatto superiore per campioni. Campione Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa, premendo il tasto PRINT. Sarà visualizzata la densità del campione PRINT.
Mettere il campione sotto il piatto inferiore per campioni e immergerlo nel liquido ausiliario, evitando possibilmente di far formarsi bolle d’aria. Il campione dev’essere immerso per almeno 1 cm nel liquido. Campione Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa del campione nel liquido ausiliario, premendo il tasto PRINT. Sarà visualizzata la densità del campione.
6 Determinazione di densità dei liquidi Per la determinazione di densità dei liquidi è utilizzato il galleggiante da un volume noto. Il galleggiante in vetro viene prima pesato nell’aria, quindi nel liquido la cui densità va determinata. Dalla differenza delle masse risulta la spinta che il programma converte in densità. Preparare la bilancia in modo descritto nel capitolo “Installazione del kit per la determinazione di densità”.
6.1 Bilance con il display grafico (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) In modalità di pesatura premere il tasto MENU. Sarà visualizzato il menu principale. Premendo i tasti di navigazione , selezionare il punto del menu “Densità”. Confermare la selezione, premendo il tasto PRINT, comparirà l’impostazione attuale. Premendo i tasti di navigazione , selezionare l’impostazione “Liquido”.
Appendere il galleggiante. Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa, premendo il tasto PRINT. Aspettare la visualizzazione dell’indicazione per la determinazione di massa del galleggiante nel liquido ausiliario. Togliere il galleggiante e, se necessario, azzerare la bilancia premendo il tasto TARE. Riempire il cilindro graduato di liquido esaminato.
Immergere il galleggiante nel liquido esaminato, evitando di far formarsi le bolle d’aria. Il galleggiante dev’essere immerso per almeno 1 cm nel liquido. Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa, premendo il tasto PRINT. Sarà visualizzata la densità del liquido esaminato alla temperatura indicata sul termometro.
Nel caso si verifichino gli errori durante la determinazione di densità, comparirà il messaggio “d-----”. Dopo la connessione di una stampante opzionale, il valore indicato può essere stampato, premendo il tasto PRINT. Esempio di stampato (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 0.9748 g/cm3 Per eseguire le misurazioni successive ritornare alla modalità di determinazione di densità, premendo il tasto MENU. Ritornare alla modalità di pesatura, premendo il tasto ON/OFF.
6.2 Bilance con il display LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) In modalità di pesatura, premere il tasto MENU. Comparirà il primo punto del menu “count”. Premere il tasto MENU. Confermare la selezione, premendo il tasto PRINT, sarà visualizzata impostazione attuale. Premendo il tasto MENU selezionare l’opzione “d Liquid”.
Confermare il valore selezionato, premendo il tasto PRINT, comparirà l’indicazione per la determinazione di massa del galleggiante nell’aria. Confermare, premendo il tasto PRINT. Se la bilancia non indica lo zero, premere il tasto TARE. Appendere il galleggiante al centro. Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa, premendo il tasto PRINT.
Immergere il galleggiante nel liquido esaminato, evitando di far formarsi le bolle d’aria. Il galleggiante dev’essere immerso per almeno 1 cm nel liquido. Aspettare la visualizzazione dell’indice di stabilizzazione [ ], quindi intercettare il valore di massa del galleggiante nel liquido esaminato, premendo il tasto PRINT. Sarà visualizzata la densità del liquido esaminato alla temperatura indicata sul termometro.
7 Condizioni di misurazioni precise Durante la determinazione di densità ci sono molte possibilità del verificarsi di errori. Per ottenere i risultati precisi utilizzando questo kit per la determinazione di densità collegato con la bilancia, è necessario avere una conoscenza approfondita della materia e mantenere debita prudenza. 7.1 Calcolo dei risultati Durante la determinazione di densità con la bilancia, i risultati sono visualizzati sempre con 4 posti dopo la virgola.
7.2.3 Campione del corpo solido Se un campione è di volume troppo grande ed è stato immerso nel liquido, il livello del liquido nel cilindro graduato in vetro si alza. Per ciò una parte della sospensione del piatto per campioni viene immersa e di conseguenza viene incrementata la spinta verso l’alto. Di conseguenza il peso del campione nel liquido diminuisce. Non è possibile eseguire misurazioni dei campioni dal volume mutevole o assorbenti i liquidi. 7.2.
8 Tabella di densità dei liquidi Temperatura [°C] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 30 Densità ρ [g/cm3] Acqua Alcool etilico 0.
9 Indicazioni utili • Per creare un valore medio riproducibile si devono effettuare alcune misurazioni di densità. • Campione/galleggiante/cilindro graduato in vetro resistenti ai solventi vanno sgrassati. • Piatto per campioni/ galleggiante/cilindro graduato in vetro si devono pulire regolarmente senza toccare con le mani elemento che viene immerso. • Campione/galleggiante/pinzetta vanno essicati dopo ogni misurazione.
