KERN & Sohn GmbH Líquido Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tlfn.: +49-[0]7433-9933-0 Fax.: +49-[0]7433-9933-149 Web: www.kern-sohn.com Manual de instrucciones Set para determinación de densidad para balanzas analíticas y de precisión 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 Versión 1.
KERN ALT-A02 / PLT A01 E Versión 1.0 01/2013 Manual de instrucciones Set para determinación de densidad para balanzas analíticas y de precisión KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F, ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N Índice: 1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 3 1.1 2 ELEMENTOS ENTREGADOS ........................................................................................................
1 Introducción La diferencia entre los set de determinación de densidad ALT-02 y PLT-01 consiste en el modo de fijación del platillo.
1.1 Elementos entregados Inmediatamente después de haber desembalado el envío es indispensable asegurarse que el embalaje y el set de determinación de la densidad no presenten daños visibles. Asegurarse que todos los elementos han sido entregados. Sujeción del cestillo sumergible Cestillo sumergible universal para cuerpos sólidos flotantes y sumergibles Ø 70 mm, 95 mm de altura.
2 Principios de determinación de la densidad Los tres valores físicos básicos son: el volumen, la masa de los cuerpos sólidos y la densidad. La masa y el volumen están relacionados por la densidad: La densidad [ρ] se expresa por la relación entre la masa [m] y el volumen [V]. ρ= m V En el sistema SI la unidad de densidad corresponde a 1 kilogramo por metro cúbico (kg/m3). 1 kg/m3 corresponde a la densidad de un cuerpo homogéneo que con su masa de 1 kg presenta el volumen de 1 m3.
Para la determinación de la densidad de los líquidos La densidad de un líquido se define mediante el uso del cuerpo sumergible, cuyo volumen [V] es conocido. El cuerpo sumergible puede ser pesado tanto en el aire [A], como en el líquido analizado [B]. Según el Principio de Arquímedes, el fluido empuja [G] al cuerpo sumergible. El empuje del cuerpo es igual al peso del volumen de fluido desplazado. El volumen [V] del cuerpo sumergible es igual al volumen del líquido empujado.
3 Preparación de la balanza Los ajustes correctos no pueden ser realizados con el set para determinación de densidad instalado. El ajuste exigido ha de realizarse mediante el uso del platillo estándar antes de instalar el set de determinación de densidad. En el caso de las balanzas con la pesa de calibración interna (ALT / PLT, ALJ-A, PLJ-A, PLJF), realizar un ajuste interno. Después de un ajuste finalizado con éxito, activar en el menú el modo de ajuste "Ajuste externo”.
4 Instalación del set para determinación de densidad • Los ajustes correctos no pueden ser realizados con el set para determinación de densidad instalado. • Para proceder a los ajustes es indispensable quitar el set para determinación de densidad y colocar el platillo estándar de la balanza. Desenchufar la alimentación eléctrica de la balanza. Quitar el plato estándar de la balanza como se indica en la imagen.
Instalar el set para determinación de densidad (para los cuerpos sólidos – ver el capítulo 5, para los cuerpos líquidos, – ver el capítulo 6) Set para determinación de densidad de los cuerpos sólidos – “balanzas de precisión” d = 10 mg d = 0,1 mg – 1 mg Set para determinación de densidad de los cuerpos sólidos – “balanzas analíticas” ALT-A02/PLT-A01-BA-s-1310 9
5 Determinar la densidad de cuerpos sólidos Para definir la densidad de un cuerpo sólido es necesario primero pesar el cuerpo en el aire y, a continuación, en el líquido de medida cuya densidad es conocida. La diferencia de las masas indica el valor de empuje que el programa transforma en densidad. Como líquido de medida se usa frecuentemente el agua destinada o etanol, cuadros de densidad – ver capítulo 8.
Para determinar la densidad de cuerpos líquidos, usar el cestillo sumergible universal para cuerpos sólidos flotantes (d > 1 g/cm3) y hundiéndose (d < 1 g/cm3). d > 1 g/cm3 Líquido Imagen 1 Suspender el cestillo sumergible para los cuerpos sólidos hundiéndose de modo indicado en la imagen 1.
d < 1 g/cm3 En el caso de los cuerpos líquido cuya densidad es inferior a 1 g/cm3, la definición de la densidad es posible mediante dos métodos diferentes. Método 1: Como líquido de medida se utiliza un líquido cuya densidad es inferior a la del cuerpo sólido, p. ej. etanol – aproximadamente 0,8 g/cm3. Este método se aplica si la densidad del cuerpo sólido difiere ligeramente de la densidad del agua destilada. Antes de usar el etanol es preciso verificar si el cuerpo sólido no es dañado por este.
5.1 Balanzas con pantalla gráfica (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) En el modo de pesaje, presionar la tecla MENU. Aparecerá el menú principal de ajustes. Mediante las teclas de navegación elegir el punto del menú "Densidad”. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece el ajuste actual. Mediante las teclas de navegación elegir el ajuste „Cuerpo sólido”. Confirmar mediante la tecla PRINT.
Colocar la muestra en el platillo superior para muestras. Muestra Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa presionando la tecla PRINT.
Esperar la indicación que sirve para determinar la masa de la muestra en el líquido de medición. Quitar la muestra y si es necesario, poner la balanza a cero mediante la tecla TARE. Colocar la muestra por debajo del platillo y sumergirla en el líquido de medición evitando la aparición de las burbujas de aire. La muestra ha de ser sumergida a una profundidad mínima de 1 cm. Muestra Esperar la aparición del índice de estabilización [/], anotar el valor de la masa presionando la tecla PRINT.
Si la impresora opcional está conectada, los datos pueden imprimirse mediante el uso de la tecla PRINT. Ejemplo del listado (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 8.0700 g/cm3 En caso de aparición de errores durante la determinación de la densidad, aparecerá el mensaje „d-----”. Para proceder a siguiente medición, volver al modo de determinación de la densidad mediante la tecla MENU. Volver al modo de pesaje mediante la tecla ON/OFF.
5.2 Balanzas con la pantalla LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) En el modo de pesaje, presionar la tecla MENU. Aparecerá el primer punto del menú: "count”. Presionar la tecla MENU. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece el ajuste actual. Mediante la tecla MENU seleccionar la opción "d Solid”. Validar mediante la tecla PRINT. Aparece la densidad de líquido de medición ajustada (ajuste de fábrica 1,0000 para agua destilada a temperatura de 20°C).
Aparecerá la indicación de determinación de la masa en el aire. Validar mediante la tecla PRINT. Si la balanza no indica cero, presionar la tecla TARE. Colocar el cuerpo sólido en el plato superior para muestras. Muestra Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa de la muestra en el aire presionando la tecla PRINT. Esperar la indicación que sirve a determinar la masa de la muestra en el líquido de medición. Validar mediante la tecla PRINT.
Colocar la muestra por debajo del platillo y sumergirla en el líquido de medición evitando la aparición de las burbujas de aire. La muestra ha de ser sumergida a una profundidad mínima de 1 cm. Muestra Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa de la muestra en el líquido de medición presionando la tecla PRINT. Aparecerá la masa de la muestra. Si la impresora opcional está conectada, los datos pueden imprimirse mediante el uso de la tecla PRINT.
6 Determinación de la densidad de líquidos Preparar el cuerpo sumergible de vidrio con una densidad conocida para poder definir la densidad. El cuerpo sumergible primero se pesa en el aire y a continuación en el líquido, cuya densidad ha de ser definida. La diferencia de las masas indica el valor de empuje que el programa transforma en densidad. Preparar la balanza como se describe en el capítulo 3 "Instalación del set de determinación de densidad”.
6.1 Balanzas con pantalla gráfica (KERN ALT-B, PLT-A, PLT-F) En el modo de pesaje, presionar la tecla MENU. Aparecerá el menú principal de ajustes. Mediante las teclas de navegación elegir el punto del menú "Densidad”. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece el ajuste actual. Mediante las teclas de navegación elegir el ajuste deseado “Líquido”. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece la densidad del líquido de medición ajustada al cuerpo sumergible (ajuste de fábrica 3,0000 g/cm3).
Colgar el cuerpo sumergible. Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa presionando la tecla PRINT. Esperar la indicación que sirve para determinar la masa del cuerpo sumergible en el líquido de medición. Quitar el cuerpo sumergible y si es necesario, poner la balanza a cero mediante la tecla TARE. Llenar la probeta del líquido a analizar.
Sumergir el cuerpo sumergible en el líquido analizado, evitando la aparición de burbujas. El cuerpo sumergible ha de ser sumergido a una profundidad mínima de 1 cm. Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa presionando la tecla PRINT. Aparecerá la densidad del líquido analizado a la temperatura indicada por el termómetro.
En caso de aparición de errores durante la determinación de la densidad, aparecerá el mensaje „d-----”. Si la impresora opcional está conectada, los datos pueden imprimirse mediante el uso de la tecla PRINT. Ejemplo del listado (KERN YKB-01N): 07-09-11 11:14:57 d: 0.9748 g/cm3 Para proceder a siguiente medición, volver al modo de determinación de la densidad mediante la tecla MENU. Volver al modo de pesaje mediante la tecla ON/OFF.
6.2 Balanzas con la pantalla LCD (KERN ALS-A / ALJ-A, PLS-A / PLJ-A, PLS-F / PLJ-F, PLE-N) En el modo de pesaje, presionar la tecla MENU. Aparecerá el primer punto del menú: "count”. Presionar la tecla MENU. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece el ajuste actual. Mediante la tecla MENU seleccionar la opción "d Liquid”. Confirmar mediante la tecla PRINT. Aparece la densidad del líquido de medición ajustada al cuerpo sumergible (ajuste de fábrica 3,0000 g/cm3).
Validar el valor introducido mediante la tecla PRINT. Aparecerá la indicación de determinación de la masa del cuerpo sumergible en el aire. Validar mediante la tecla PRINT. Si la balanza no indica cero, presionar la tecla TARE. Colgar el cuerpo sumergible dentro. Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa del cuerpo sumergible en el aire presionando la tecla PRINT.
Sumergir el cuerpo sumergible en el líquido a analizar, evitando la aparición de burbujas. El cuerpo sumergible ha de ser sumergido a una profundidad mínima de 1 cm. Esperar la aparición del índice de estabilización [ ], anotar el valor de la masa del cuerpo sumergible en el líquido analizado presionando la tecla PRINT. Aparecerá la densidad del líquido analizado a la temperatura indicada por el termómetro.
7 Condiciones para medir con precisión En la determinación de la densidad existen varias posibilidades de error. Para llegar a unos resultados de precisión, con el uso de nuestro set para determinación de la densidad acoplado a la balanza, es indispensable tener los conocimientos apropiados y proceder con atención. 7.1 Obtención de los resultados Los resultados de cálculo de la densidad realizados por la balanza aparecen siempre con cuatro decimales.
7.2.3 Muestra del cuerpo sólido Si el volumen de la muestra es demasiado grande, tras su inmersión sube el nivel del líquido en el recipiente. Esto ocasiona la inmersión de una parte del set del que cuelga la muestra y aumenta la fuerza del empuje. Así, la masa de la muestra en el líquido bajará. No es posible medir las muestras con volumen inestable o las que absorban líquidos. 7.2.
8 Cuadro de densidad del agua 30 Temperatura [°C] Densidad ρ [g/cm3] Agua Alcohol etílico 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 0.
9 Consejos prácticos • Para la creación de un valor de repetición medio, es necesario tomar varias medidas de densidad. • La muestra / el cuerpo sumergible / la probeta de vidrio resistentes a los disolventes han de ser desengrasados. • Los platillos de las muestras / el cuerpo sumergible / la probeta de vidrio se han de limpiar de manera regular. No tocar con las manos los elementos a sumergir. • La muestra / el cuerpo sumergible / la pinza se han de secar después de cada medición.
