كيفية العثور على الحجم في أنبوب اختبار

العثور على الحجم أ أنبوب الاختبار أو أنبوب الرنين المغناطيسي النووي هو حساب كيميائي شائع في المختبر لأسباب عملية وفي الفصل الدراسي لمعرفة كيفية تحويل الوحدات و تقرير أرقام مهمة. فيما يلي ثلاث طرق للعثور على الحجم.

يحتوي أنبوب الاختبار النموذجي على قاع مستدير ، ولكن أنابيب الرنين المغناطيسي النووي وأنابيب اختبار أخرى معينة لها قاع مسطح ، لذا فإن الحجم الموجود فيها عبارة عن أسطوانة. يمكنك الحصول على قياس دقيق لدرجة معقولة من خلال قياس القطر الداخلي للأنبوب وارتفاع السائل.

• أفضل طريقة لقياس قطر أنبوب الاختبار هي قياس أكبر مسافة بين الزجاج الداخلي أو الأسطح البلاستيكية. إذا قمت بالقياس على طول الطريق من الحافة إلى الحافة ، فسوف تقوم بتضمين أنبوب الاختبار نفسه في قياساتك ، وهو غير صحيح.
• قم بقياس حجم العينة من حيث تبدأ في الجزء السفلي من الأنبوب إلى قاعدة الغضروف الهلالي (للسوائل) أو الطبقة العليا من العينة. لا تقيس أنبوب الاختبار من أسفل القاعدة إلى حيث ينتهي.

استخدم ال صيغة لحجم الاسطوانة لأداء الحساب:

V = πr²ح

حيث V حجم ، π هي pi (حوالي 3.14 أو 3.14159) ، r هو نصف قطر الأسطوانة و h هو ارتفاع العينة

القطر (الذي قمت بقياسه) هو ضعف نصف القطر (أو نصف القطر هو نصف قطره) ، لذلك يمكن إعادة كتابة المعادلة:

V = π (1/2 د)²ح

حيث د هو القطر

لنفترض أنك قمت بقياس أنبوب الرنين المغناطيسي النووي والعثور على قطره 18.1 مم وارتفاعه 3.24 سم. حساب حجم. الإبلاغ عن إجابتك إلى أقرب 0.1 مل.

أولاً ، ستحتاج إلى تحويل الوحدات بحيث تكون متماثلة. يرجى استخدام cm كوحداتكم ، لأن سنتيمتر مكعب هو ملليلتر! سيوفر لك ذلك مشكلة عندما يحين الوقت للإبلاغ عن حجمك.

هناك 10 ملم في 1 سم ، وذلك لتحويل 18.1 ملم إلى سم:

قطر = (18.1 مم) × (1 سم / 10 مم) [لاحظ كيف مم يلغي]
القطر = 1.81 سم

الآن ، قم بتوصيل القيم في معادلة الصوت:

V = π (1/2 د)²ح
الخامس = (3.14) (1.81 سم / 2)²(3.12 سم)
الخامس = 8.024 سم³ [من الآلة الحاسبة]

لأن هناك 1 مل في 1 سم مكعب:

الخامس = 8.024 مل

ولكن هذا هو دقة غير واقعية، بالنظر إلى القياسات الخاصة بك. إذا قمت بالإبلاغ عن القيمة إلى أقرب 0.1 مل ، فإن الجواب هو:

الخامس = 8.0 مل

إذا كنت تعرف تركيبة محتويات أنبوب الاختبار ، يمكنك البحث كثافته للعثور على حجم. تذكر ، كثافة الكتلة متساوية لكل وحدة حجم.

الحصول على كتلة أنبوب الاختبار فارغة.

الحصول على كتلة أنبوب الاختبار بالإضافة إلى العينة.

كتلة العينة هي:

الكتلة = (كتلة أنبوب الاختبار المملوء) - (كتلة أنبوب الاختبار الفارغ)

الآن ، استخدم كثافة العينة للعثور على حجمها. تأكد من أن وحدات الكثافة هي نفسها وحدات الكتلة والحجم الذي تريد الإبلاغ عنه. قد تحتاج إلى تحويل الوحدات.

الكثافة = (كتلة العينة) / (حجم العينة)

إعادة ترتيب المعادلة:

الحجم = الكثافة × الكتلة

توقع خطأ في هذا الحساب من قياسات الكتلة ومن أي فرق بين الكثافة المبلغ عنها والكثافة الفعلية. يحدث هذا عادة إذا لم تكن عينتك نقية أو كانت درجة الحرارة مختلفة عن تلك المستخدمة لقياس الكثافة.

لاحظ أن أنبوب الاختبار العادي له قاع مستدير. هذا يعني أن استخدام صيغة حجم الأسطوانة سيؤدي إلى خطأ في الحساب الخاص بك. أيضًا ، من الصعب محاولة قياس القطر الداخلي للأنبوب. أفضل طريقة للعثور على حجم أنبوب الاختبار هي نقل السائل إلى أسطوانة مدرجة نظيفة لأخذ القراءة. لاحظ أنه سيكون هناك بعض الأخطاء في هذا القياس أيضًا. يمكن ترك كمية صغيرة من السائل في أنبوب الاختبار أثناء النقل إلى الأسطوانة المتدرجة. من المؤكد تقريبًا أن بعض العينة ستبقى في الأسطوانة المتدرجة عند إعادة نقلها إلى أنبوب الاختبار. خذها بعين الاعتبار.

هناك طريقة أخرى للحصول على حجم أنبوب الاختبار المستدير وهي دمج حجم الأسطوانة مع نصف حجم الكرة (نصف الكرة الذي هو القاع المستدير). كن على علم بأن سمك الزجاج في قاع الأنبوب قد يختلف عن سمك الجدران ، لذلك يوجد خطأ متأصل في هذا الحساب.