Volumentoleranz Des Senkkörpers; Oberflächenspannung Der Flüssigkeit - Mettler Toledo 33360 Instrucciones De Manejo

3.2 Luftauftrieb
3
1 cm Luft wiegt – je nach Zustand – ca. 1 ... 1,2 mg. Ein Körper erfährt also, wenn er in Luft gewogen wird, pro
cm 3 seines Volumens einen Auftrieb von dieser Grösse. Dies bedeutet, dass bei einer Dichte um 1 (1 g/ cm 3 )
durch Nichtberücksichtigung des Luftauftriebs ein Fehler von ca. 1 % entsteht. Wird ein Resultat von 3 (oder 4)
o
Nachkommastellen verlangt, muss daher das Resultat um den Luftauftrieb korrigiert werden:
3
Die wahre Dichte ist um ca. 0,001 g/ cm grösser als die errechnete.
Bei der Dichtebestimmung von Flüssigkeiten liefert das Verfahren (Division durch 10 ml, entsprechend dem
Volumen des Senkkörpers) schon bei dreistelliger Gewichtsanzeige ein vierstelliges Resultat. Es ist daher
sinnvoll, in diesem Falle die Luftauftriebskorrektur allgemein vorzunehmen.
3.3 Volumentoleranz des Senkkörpers
Deutsche Eichordnung EO 13-4 Abs. 9.21
Das Volumen des Senkkörpers einschliesslich der unteren Hälfte des Aufhängedrahtes muss so abgeglichen
sein, dass bei der Bestimmung der Dichte des Wassers von 20 °C höchstens ein Fehler von ± 0,0005 g/ cm 3 bei
der Senkkörpereinrichtung von 30 g hervorgerufen wird.
3.4 Eintauchtiefe des Senkkörpers bzw. Steinträgers
Der Senkkörper hängt an einem Platindraht von 0,2 mm Durchmesser. Im Wasser erfährt somit der Draht einen
Auftrieb von ca. 0,3 mg auf 10 mm Eintauchlänge.
Steht die Flüssigkeit 10 mm über der Öse des Senkkörpers, sind ca. 40 mm Draht eingetaucht. Bei Dichten um
1 entsteht daraus ein Auftrieb von 1,2 mg. Da aber noch durch 10 ml dividiert wird, fällt dieser Einfluss ausser
Betracht.
Der Steinträger besteht im einzutauchenden Teil aus Draht von 0,8 mm Durchmesser, was bei einer
Flüssigkeitsdichte um 1 einen Auftrieb von ca. 5 mg pro 10 mm Eintauchlänge ergibt. Da jedoch bei der Wägung
des Festkörpers in Luft der Steinträger ebenfalls eingetaucht ist und sich zwischen beiden Wägungen, trotz der
Gewichtsdifferenz, bei elektronischen Waagen die Eintauchtiefe nicht ändert, bleibt die Auftriebskraft am
Steinträger konstant und fällt somit ausser Betracht. Bedingung: Flüssigkeitsstand nicht ändern (Die Änderung
des Flüssigkeitsstandes durch das Eintauchen des Festkörpers ist meist unerheblich: Ein Festkörpervolumen
von 1 cm 3 lässt die Flüssigkeit um 0,5 mm ansteigen, was einen Auftrieb von ca. 0,15 mg, d. h. einen Dichtefehler
3
von ca. 0,15 mg/ cm verursacht).
3.5 Oberflächenspannung der Flüssigkeit
Durch Adhäsion der Flüssigkeit am Aufhängedraht entsteht eine scheinbare Gewichtszunahme. Im Falle des
Senkkörpers (Drahtdurchmesser 0,2 mm) und in Wasser beträgt diese Kraft ca. 1 mg; sie kann durch
Verwendung von Netzmitteln oder organischen Flüssigkeiten auf ca. 0,3 mg reduziert werden. Es gilt aber auch
hier, dass anschliessend noch durch 10 ml dividiert wird, sodass der resultierende Dichtefehler höchstens 0,0001
g/ ml beträgt.
Am Steinträger entsteht aufgrund des grösseren Drahtdurchmessers in Wasser eine Kraft von bis zu 3 mg. Auch
in diesem Falle, ähnlich wie unter 3.4, wird aber ein Einfluss auf das Resultat praktisch beseitigt, indem der
Steinträger bei beiden Wägungen (A und B) eingetaucht ist. Für höchste Genauigkeitsansprüche wäre die
Herabsetzung der Oberflächenspannung dennoch eine Vorsichtsmassnahme (siehe auch 3.6).
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