Mettler Toledo XS Excellence Instrucciones de operación

Tipo
Instrucciones de operación
Operating instructions
Bedienungsanleitung
Mode d’emploi
Instrucciones de manejo
Istruzioni per l’uso
Density determination kit for Excellence XP/XS analytical balances
Dichtebestimmungskit zu Excellence XP/XS Analysen-Waagen
Kit pour la détermination de la masse volumique pour balances d
analyse Excellence XP/XS
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
Kit per la determinazione della densità per bilance analitiche XP/XS Excellence
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METTLER
TOLEDO
F
F
44
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
Indíce
1 Introducción ........................................................................................................... 45
1.1 Lo primero .............................................................................................................. 45
1.2 Material suministrado, repuestos ............................................................................... 46
2 Preparación de la balanza para determinar densidades ............................................ 47
3 Principio de la determinación de densidades ........................................................... 48
4 Determinación de la densidad de sólidos ................................................................. 48
4.1 Principios ............................................................................................................... 48
4.2 Realización de la determinación de densidades .......................................................... 48
4.3 Mejora de la exactitud del resultado ........................................................................... 51
5 Determinación de la densidad de líquidos ............................................................... 51
5.1 Principios ............................................................................................................... 51
5.2 Realización de la determinación de densidades .......................................................... 52
5.3 Mejora de la exactitud del resultado ........................................................................... 54
6 Informaciones adicionales ...................................................................................... 54
6.1 Factores de influencia .............................................................................................. 54
6.2 Tablas de densidades para agua destilada ................................................................. 56
6.3 Tablas de densidades para etanol ............................................................................. 57
Español
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
45
1 Introducción
1.1 Lo primero
Le agradecemos que haya adquirido el conjunto de determinar densidades para su METTLER TOLEDO
balanza. Con ayuda de este conjunto puede Vd. utilizar su balanza para medir la densidad de sólidos
y líquidos.
Estas instrucciones describen cómo trabajar con el conjunto para
determinar densidades. Las informaciones sobre el manejo de su
balanza se encuentran en las instrucciones de manejo generales
que ha recibido Vd. con la balanza.
Preste atención y observe todas las advertencias de seguridad
contenidas en las instrucciones de manejo de su balanza.
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Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
00210260
4
2
5
3
1
10
6 7 8 9
1.2 Material suministrado, repuestos
El conjunto para determinar densidades de sólidos contiene las partes individuales expuestas en la
ilustración de abajo (1–9).
Para la determinación de densidades de líquidos Vd necesita el conjunto anterior y además el
cuerpo de desplazamiento opcional de 10 ml (00210260), también reproducido (10). El cuerpo
de desplazamiento está también disponible en versión certificada (00210672).
11106706 Balanzas XP/XS
Designación Nº pedido
1 Placa de soporte 111067
28
2 Pescante 11106703
3 Platillo 00
238164
4 Vaso de 80 mm Ø 00
238167
5 Vaso de 60 mm Ø 00
238166
Designación Nº pedido
6
Cesta para sólidos sumergidos
00238180
7 Cesta para sólidos flotantes 00
238181
8 Termómetro de precisión
certificada
00
238185
00238767
9 Humectante 0007
2409
10 Cuerpo de desplazamiento
de 10 ml
00
210260
Español
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
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2 Preparación de la balanza para determinar densidades
Este capítulo describe cómo adapta Vd. su balanza a la determinación de densidades en un tiempo
mínimo. Retirer le plateau de la balance de la chambre de pesée.
Retire el platillo de la cámara de pesada.
Incorpore la placa de soporte suministrada (1).
Balanzas XP/XS
Conjunto para densidades montado
Cuelgue el pescante (2) en la suspensión del platillo.
Ponga el platillo (3) en la placa de soporte.
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Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
3 Principio de la determinación de densidades
La densidad ρ es la relación entre masa
m
y volumen
V
:
La unidad prescrita según el sistema internacional de unidades para la densidad es kg/m
3
. Sin em-
bargo, para fines de laboratorio es más adecuada la unidad g/cm
3
.
Las determinaciones de densidad se realizan a menudo según el «principio de Arquímedes», que
también se aplica en el conjunto de determinar densidades para las balanzas. Según este principio
cualquier cuerpo sumergido en un líquido pierde tanto peso como pesa el volumen de líquido por él
desplazado.
El procedimiento para determinar densidades según el «principio de Arquímedes» depende de que se
trate de la densidad de sólidos o de líquidos.
4 Determinación de la densidad de sólidos
4.1 Principios
La densidad de un sólido se determina con ayuda de un líquido, cuya densidad ρ
0
es conocida (como
líquidos auxiliares se utilizan generalmente agua destilada o etanol). El sólido se pesa una vez en
aire (A) y luego en el líquido auxiliar (B). A partir de las dos pesadas se puede calcular la densidad
ρ en la forma siguiente:
ρ =
Densidad de la muestra
A = Peso de la muestra en aire
B = Peso de la muestra en el líquido auxiliar
ρ
0
= Densidad del líquido auxiliar
ρ
L
= Densidad del aire (0.0012 g/cm
3
)
α =
Factor de corrección de la balanza (0.99985),
teniendo en cuenta el empuje del aire de la pesa de
ajuste.
(ρ
0
- ρ
L
)+ ρ
L
Densidad: ρ =
A-B
A
Volumen: V =
ρ
0
- ρ
L
A-B
α
ρ =
V
m
4.
2 Realización de la determinación de densidades
Nota: Estas instrucciones describen los trabajos con el conjunto de determinación de densidades y
explican el procedimiento para realizar una determinación manual de densidades.
Encontrará más información acerca de la utilización de su balanza XP/XS en manual de instrucciones
que se entregan junto con la balanza. En ellas se explica, por ejemplo, cómo se trabaja con el software
de determinación de densidades integrado en la balanza XP/XS.
Español
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
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Para determinar la densidad de sólidos utilice el vaso bajo (4) y una de las dos cestitas para sólidos
sumergidos (6) o flotantes (7).
Prepare la balanza para determinar densidades (placa de sopor-
te, pescante y platillo), tal como se explica en el capítulo 2.
Suspenda el termómetro suministrado (8) del borde del vaso
bajo (4). Ponga el vaso en el platillo y llénelo de líquido
auxiliar (cuya densidad ρ
0
es conocida, generalmente agua
destilada o etanol). Añada el líquido necesario para que el
sólido quede cubierto, después de sumergido, por 1 cm de
líquido como mínimo.
Suspenda
del pescante la cesta apropiada (6) ó (7) para
sólidos sumergidos o flotantes (la ilustración de la izquierda
muestra la cesta para sólidos sumergidos).
Asegúrese de que no hay burbujas de aire adheridas a la parte
sumergida de la cesta (elimine las que pueda haber moviendo
la cesta o con un pincel fino).
Cierre las ventanillas del corta-aires y tare.
Coloque el sólido en uno de los dos platillos del pescante (2).
Espere a que la indicación de peso de la balanza se estabilice
(el detector de estabilidad se apaga) y anote el peso mostrado
A (peso de la muestra en aire).
Nota
Para pesar en el aire coloque los sólidos de más de 20 gramos
en la cápsula del extremo superior de la cesta (por encima
de 20 gramos puede haber error por carga descentrada si se
pesa sobre un brazo).
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Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
Retire el sólido de la cápsula, cierre las ventanillas del corta-aires
y tare la balanza. Coloque después el sólido en la cesta (6).
Asegúrese de no hay burbujas de aire adheridas al sólido (si
las hay, quítelas con un pincel).
Nota
Para sólidos
con una densidad inferior a 1 g/cm
3
hay que
utilizar la cesta para sólidos flotantes (7), que mantiene
el cuerpo por debajo de la superficie del líquido auxiliar. Si
el empuje del sólido es mayor que el peso de la cesta, hay
que cargar ésta con un peso adicional en el platillo superior
del pescante.
Haga el tarado después de colocar el peso adicional e inicie
de nuevo el proceso de determinación de la densidad pesando
el sólido en el aire (A) y después en el líquido (B).
Espere a que la balanza esté en equilibrio y anote el valor
indicado B (peso de la muestra en el líquido auxiliar).
Calcule ahora la densidad buscada ρ del sólido según fórmula
precedente (capítulo 4.1).
Español
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51
4.3 Mejora de la exactitud del resultado
Las indicaciones siguientes le ayudarán a mejorar la exactitud de los resultados en la determinación
de densidades de sólidos.
Temperatura
Los sólidos son en general tan poco sensibles a las variaciones de temperatura que los cambios de
densidad producidos son poco importantes. Sin embargo, dado que para determinar la densidad de
sólidos según el «principio de Arquímedes» se trabaja con un líquido auxiliar, hay que tener en cuenta su
temperatura, pues en los líquidos la temperatura tiene mayor influencia y origina cambios de densidad
del orden de 0.1 a 1 ‰ por °C, con lo ya el tercer decimal del resultado resulta afectado.
Para obtener resultados más precisos le recomendamos tener siempre en cuenta la temperatura
del líquido auxiliar en cualquier determinación de densidad. Los valores correspondientes puede
tomarlos de un libro de tablas. En el capítulo 6 encontrará tablas para agua destilada y etanol.
Tensión superficial del líquido auxiliar
Por adhesión del líquido auxiliar a los alambres de suspensión de la cesta se produce un aumento
de peso aparente de hasta 3 mg.
Puesto que durante ambas pesadas del sólido (en aire y en el líquido auxiliar) la cesta está sumergida
en este último y se tara antes de cada medición, puede despreciarse el efecto del aumento de peso
aparente.
Para altas exigencias utilice varias gotas del humectante entregado
(9).
5 Determinación de la densidad de líquidos
5.1 Principios
La densidad de un líquido se determina con ayuda de un cuerpo de desplazamiento cuyo volumen
es conocido, pesándolo una vez en aire y luego en el líquido cuya densidad se va a calcular. A partir
de ambas pesadas se puede calcular la densidad ρ en la forma siguiente:
Las balanzas electrónicas permiten la determinación de la densidad del “empuje” respecto del “peso
del líquido desplazado” P (P = A–B) con lo que la fórmula anterior se simplifica:
Densidad: ρ =
+ ρ
L
V
A-B
α
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Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
ρ = Densidad del líquido
A = Peso del cuerpo de desplazamiento en aire
B = Peso del cuerpo de desplazamiento en el líquido
V = Volumen del cuerpo de desplazamiento
ρ
L
= Densidad del aire (0.0012 g/cm
3
)
α =
Factor de corrección de la balanza (0.99985),
teniendo en cuenta el empuje del aire de la pesa de
ajuste.
P = Peso del líqido desplazados (P = A–B).
5.2 Realización de la determinación de densidades
Nota: Estas instrucciones describen los trabajos con el conjunto de determinación de densidades y
explican el procedimiento para realizar una determinación manual de densidades.
Encontrará más información acerca de la utilización de su balanza XP/XS en el manual de instrucciones
que se entrega junto con la balanza. En ellas se describe, por ejemplo, cómo se trabaja con el software
de determinación de densidades integrado en la balanza XP/XS.
Para
determinar la densidad de líquidos utilice el vaso alto (5) y el cuerpo de desplazamiento opcional
(10).
+ ρ
L
ρ =
V
P
α
Prepare la balanza para determinar densidades (placa de sopor-
te, pescante y platillo), tal como se explica en el capítulo 2.
Ponga
el vaso alto (5) vacío en el platillo y suspenda el
termómetro suministrado (8) del borde del vaso.
Español
Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
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Suspenda el cuerpo de desplazamiento (10) del pescante y
asegúrese de que no toca el vaso ni el termómetro.
Tare la balanza.
Añada el líquido cuya densidad quiere determinar al vaso
(hasta 1 cm por encima del ojete de suspensión del cuerpo de
desplazamiento). Asegúrese de que no hay burbujas de aire
adheridos
al cuerpo de desplazamiento (si las hay, quítelas
con un pincel).
Espere a que la indicación de peso de la balanza se estabilice
(detector de estabilidad apagado) y anote el valor indicado P
(Peso del líqido desplazados).
Calcule ahora la densidad buscada ρ del líquido (a la tem-
peratura leída del termómetro), según fórmula precedente
(capítulo 5.1).
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Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence
5.3 Mejora de la exactitud del resultado
Tolerancia de volumen del cuerpo de desplazamiento
El cuerpo de desplazamiento opcional 00210260, recomendado para determinar densidades de quidos,
satisface las exigencias de la norma de verificación alemana (EO 13–4, apartado 9.21). El volumen
del
cuerpo de desplazamiento 00210260, incluida la mitad inferior del alambre de suspensión, está
ajustado de modo que en la determinación de la densidad del agua con un temperatura de 20 °C se
produce como máximo un error de ±0.0005 g/cm
3
.
6 Informaciones adicionales
Este capítulo ofrece informaciones sobre los factores de influencia que pueden mermar la exactitud de
los resultados de medida. Contiene también tablas de densidades para agua destilada y etanol.
6.1 Factores de influencia
Además de temperatura, empuje del aire y tensión superficial del líquido, los factores siguientes pueden
influir sobre los resultados de medida:
Profundidad de inmersión de la cesta o del cuerpo de desplazamiento
Burbujas de aire
Porosidad del sólido
Profundidad de inmersión de la cesta o del cuerpo de desplazamiento
El cuerpo de desplazamiento para determinar densidades de líquidos pende de un alambre de platino
de 0.
2 mm de diámetro. En el agua el alambre experimenta un empuje de 0.3 mg por cada 10 mm
de profundidad de inmersión.
Ejemplo: Si el líquido se encuentra 10 mm por encima del ojete de suspensión, quedan sumergidos
unos 40 mm de alambre, por lo que con densidades próximas a 1 se origina un empuje de 1.2
mg. Pero si dividimos el empuje por 10 cm
3
(= volumen del cuerpo de desplazamiento) el error del
resultado se hace despreciable y no necesita corrección.
La parte sumergida de las cestas para determinar densidades de sólidos está formada por 2 alambres
de 0.7 mm de diámetro, por lo que con una densidad de líquido de 1 se origina un empuje de unos
0.4
mg por mililitro de profundidad de inmersión.
Durante la pesada del sólido en aire la cesta permanece sumergida a profundidad constante. Por
tanto la fuerza de empuje en el cesta permanece también constante, pudiéndose despreciar. Pero es
importante que no cambie el nivel del líquido entre las pesadas (la variación del nivel del líquido
por la inmersión del sólido es generalmente insignificante).
Español
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Burbujas de aire
Cuando se trata de líquidos difíciles de humectar (p. ej. agua sin humectante) es posible que en las
partes sumergidas (sólido, cuerpo de desplazamiento, cesta) queden adheridas burbujas que produzcan
un empuje e influyan sobre el resultado. Una burbuja con un diámetro de 1 mm produce un empuje
de
0.5 mg, mientras que otra de 2 mm de diámetro origina ya un empuje de 4 mg. Para evitar las
burbujas de aire se recomienda adoptar las siguientes precauciones:
Desengrasar los sólidos resistentes a los disolventes
Limpiar periódicamente cestas y cuerpos de desplazamiento, no tocar la parte a sumergir con las
manos
Sacudir ligeramente cestas y cuerpos de desplazamiento para desprender las burbujas de aire que
puedan tener.
Quitar las burbujas fuertemente adheridas con un pincel fino
Utilizar el humectante suministrado u otro comercial, o bien líquidos orgánicos (la variación de
densidad del agua destilada por la adición de humectante se puede despreciar).
Porosidad del sólido
Al sumergir cuerpos porosos en líquido no se expulsa normalmente todo el aire de los poros. Ello
ocasiona errores por empuje, por lo que la densidad de los cuerpos porosos sólo se puede determinar
de forma aproximada.
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6.2 Tablas de densidades para agua destilada
T/°C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
10. 0.99973 0.99972 0.99971 0.99970 0.99969 0.99968 0.99967 0.99966 0.99965 0.99964
11. 0.99963 0.99962 0.99961 0.99960 0.99959 0.99958 0.99957 0.99956 0.99955 0.99954
1
2. 0.99953 0.99951 0.99950 0.99949 0.99948 0.99947 0.99946 0.99944 0.99943 0.99942
13. 0.99941 0.99939 0.99938 0.99937 0.99935 0.99934 0.99933 0.99931 0.99930 0.99929
14. 0.99927 0.99926 0.99924 0.99923 0.99922 0.99920 0.99919 0.99917 0.99916 0.99914
15. 0.99913 0.99911 0.99910 0.99908 0.99907 0.99905 0.99904 0.99902 0.99900 0.99899
16. 0.99897 0.99896 0.99894 0.99892 0.99891 0.99889 0.99887 0.99885 0.99884 0.99882
17. 0.99880 0.99879 0.99877 0.99875 0.99873 0.99871 0.99870 0.99868 0.99866 0.99864
18. 0.99862 0.99860 0.99859 0.99857 0.99855 0.99853 0.99851 0.99849 0.99847 0.99845
19. 0.99843 0.99841 0.99839 0.99837 0.99835 0.99833 0.99831 0.99829 0.99827 0.99825
2
0. 0.99823 0.99821 0.99819 0.99817 0.99815 0.99813 0.99811 0.99808 0.99806 0.99804
2
1. 0.99802 0.99800 0.99798 0.99795 0.99793 0.99791 0.99789 0.99786 0.99784 0.99782
22
. 0.99780 0.99777 0.99775 0.99773 0.99771 0.99768 0.99766 0.99764 0.99761 0.99759
2
3. 0.99756 0.99754 0.99752 0.99749 0.99747 0.99744 0.99742 0.99740 0.99737 0.99735
2
4. 0.99732 0.99730 0.99727 0.99725 0.99722 0.99720 0.99717 0.99715 0.99712 0.99710
2
5. 0.99707 0.99704 0.99702 0.99699 0.99697 0.99694 0.99691 0.99689 0.99686 0.99684
2
6. 0.99681 0.99678 0.99676 0.99673 0.99670 0.99668 0.99665 0.99662 0.99659 0.99657
2
7. 0.99654 0.99651 0.99648 0.99646 0.99643 0.99640 0.99637 0.99634 0.99632 0.99629
2
8. 0.99626 0.99623 0.99620 0.99617 0.99614 0.99612 0.99609 0.99606 0.99603 0.99600
2
9. 0.99597 0.99594 0.99591 0.99588 0.99585 0.99582 0.99579 0.99576 0.99573 0.99570
30. 0.99567 0.99564 0.99561 0.99558 0.99555 0.99552 0.99549 0.99546 0.99543 0.99540
Español
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57
6.3 Tablas de densidades para etanol
T/°C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
10. 0.79784 0.79775 0.79767 0.79758 0.79750 0.79741 0.79733 0.79725 0.79716 0.79708
11. 0.79699 0.79691 0.79682 0.79674 0.79665 0.79657 0.79648 0.79640 0.79631 0.79623
1
2. 0.79614 0.79606 0.79598 0.79589 0.79581 0.79572 0.79564 0.79555 0.79547 0.79538
13. 0.79530 0.79521 0.79513 0.79504 0.79496 0.79487 0.79479 0.79470 0.79462 0.79453
14. 0.79445 0.79436 0.79428 0.79419 0.79411 0.79402 0.79394 0.79385 0.79377 0.79368
15. 0.79360 0.79352 0.79343 0.79335 0.79326 0.79318 0.79309 0.79301 0.79292 0.79284
16. 0.79275 0.79267 0.79258 0.79250 0.79241 0.79232 0.79224 0.79215 0.79207 0.79198
17. 0.79190 0.79181 0.79173 0.79164 0.79156 0.79147 0.79139 0.79130 0.79122 0.79113
18. 0.79105 0.79096 0.79088 0.79079 0.79071 0.79062 0.79054 0.79045 0.79037 0.79028
19. 0.79020 0.79011 0.79002 0.78994 0.78985 0.78977 0.78968 0.78960 0.78951 0.78943
2
0. 0.78934 0.78926 0.78917 0.78909 0.78900 0.78892 0.78883 0.78874 0.78866 0.78857
2
1. 0.78849 0.78840 0.78832 0.78823 0.78815 0.78806 0.78797 0.78789 0.78780 0.78772
22
. 0.78763 0.78755 0.78746 0.78738 0.78729 0.78720 0.78712 0.78703 0.78695 0.78686
2
3. 0.78678 0.78669 0.78660 0.78652 0.78643 0.78635 0.78626 0.78618 0.78609 0.78600
2
4. 0.78592 0.78583 0.78575 0.78566 0.78558 0.78549 0.78540 0.78532 0.78523 0.78515
2
5. 0.78506 0.78497 0.78489 0.78480 0.78472 0.78463 0.78454 0.78446 0.78437 0.78429
2
6. 0.78420 0.78411 0.78403 0.78394 0.78386 0.78377 0.78368 0.78360 0.78351 0.78343
2
7. 0.78334 0.78325 0.78317 0.78308 0.78299 0.78291 0.78282 0.78274 0.78265 0.78256
2
8. 0.78248 0.78239 0.78230 0.78222 0.78213 0.78205 0.78196 0.78187 0.78179 0.78170
2
9. 0.78161 0.78153 0.78144 0.78136 0.78127 0.78118 0.78110 0.78101 0.78092 0.78084
30. 0.78075 0.78066 0.78058 0.78049 0.78040 0.78032 0.78023 0.78014 0.78006 0.77997
Valor de densidad de C
2
H
5
OH según el “American Institute of Physics Handbook”.
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Operating instructions Bedienungsanleitung Mode d’emploi Instrucciones de manejo Istruzioni per l’uso Página 44 Español Pagina 58 Italiano Page 30 Deutsch Seite 16 Français Page 2 English Density determination kit for Excellence XP/XS analytical balances Dichtebestimmungskit zu Excellence XP/XS Analysen-Waagen Kit pour la détermination de la masse volumique pour balances d’analyse Excellence XP/XS Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence Kit per la determinazione della densità per bilance analitiche XP/XS Excellence F METT LER TOLE DO F Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 44 Indíce 1 1.1 1.2 Introducción............................................................................................................ 45 Lo primero............................................................................................................... 45 Material suministrado, repuestos................................................................................ 46 2 Preparación de la balanza para determinar densidades............................................. 47 3 Principio de la determinación de densidades............................................................ 48 4 4.1 4.2 4.3 Determinación de la densidad de sólidos.................................................................. Principios................................................................................................................ Realización de la determinación de densidades........................................................... Mejora de la exactitud del resultado............................................................................ 48 48 48 51 5 5.1 5.2 5.3 Determinación de la densidad de líquidos................................................................ Principios................................................................................................................ Realización de la determinación de densidades........................................................... Mejora de la exactitud del resultado............................................................................ 51 51 52 54 6 6.1 6.2 6.3 Informaciones adicionales....................................................................................... Factores de influencia............................................................................................... Tablas de densidades para agua destilada.................................................................. Tablas de densidades para etanol.............................................................................. 54 54 56 57 Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 45 1 Introducción 1.1 Lo primero Le agradecemos que haya adquirido el conjunto de determinar densidades para su METTLER TOLEDO balanza. Con ayuda de este conjunto puede Vd. utilizar su balanza para medir la densidad de sólidos y líquidos. Estas instrucciones describen cómo trabajar con el conjunto para determinar densidades. Las informaciones sobre el manejo de su balanza se encuentran en las instrucciones de manejo generales que ha recibido Vd. con la balanza. Español Preste atención y observe todas las advertencias de seguridad contenidas en las instrucciones de manejo de su balanza. Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 46 1.2 Material suministrado, repuestos El conjunto para determinar densidades de sólidos contiene las partes individuales expuestas en la ilustración de abajo (1–9). Para la determinación de densidades de líquidos Vd necesita el conjunto anterior y además el cuerpo de desplazamiento opcional de 10 ml (00210260), también reproducido (10). El cuerpo de desplazamiento está también disponible en versión certificada (00210672). 11106706 Balanzas XP/XS 1 2 3 5 4 00210260 10 6 7 8 Designación 9 Designación Nº pedido Nº pedido 1 Placa de soporte 11106728 2 Pescante 11106703 7 Cesta para sólidos flotantes 00238181 3 Platillo 00238164 4 Vaso de 80 mm Ø 00238167 8 Termómetro de precisión certificada 00238185 00238767 5 Vaso de 60 mm Ø 00238166 9 Humectante 00072409 6 Cesta para sólidos sumergidos 00238180 10 Cuerpo de desplazamiento 00210260 de 10 ml Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 47 2 Preparación de la balanza para determinar densidades Este capítulo describe cómo adapta Vd. su balanza a la determinación de densidades en un tiempo mínimo. Retirer le plateau de la balance de la chambre de pesée. • Retire el platillo de la cámara de pesada. • Incorpore la placa de soporte suministrada (1). Conjunto para densidades montado • Cuelgue el pescante (2) en la suspensión del platillo. • Ponga el platillo (3) en la placa de soporte. Español Balanzas XP/XS Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 48 3 Principio de la determinación de densidades La densidad ρ es la relación entre masa m y volumen V: ρ= m V La unidad prescrita según el sistema internacional de unidades para la densidad es kg/m3. Sin embargo, para fines de laboratorio es más adecuada la unidad g/cm3. Las determinaciones de densidad se realizan a menudo según el «principio de Arquímedes», que también se aplica en el conjunto de determinar densidades para las balanzas. Según este principio cualquier cuerpo sumergido en un líquido pierde tanto peso como pesa el volumen de líquido por él desplazado. El procedimiento para determinar densidades según el «principio de Arquímedes» depende de que se trate de la densidad de sólidos o de líquidos. 4 Determinación de la densidad de sólidos 4.1 Principios La densidad de un sólido se determina con ayuda de un líquido, cuya densidad ρ0 es conocida (como líquidos auxiliares se utilizan generalmente agua destilada o etanol). El sólido se pesa una vez en aire (A) y luego en el líquido auxiliar (B). A partir de las dos pesadas se puede calcular la densidad ρ en la forma siguiente: Densidad: ρ = Volumen: V = ρ = Densidad de la muestra A (ρ0 - ρL)+ ρL A = Peso de la muestra en aire A-B α A-B ρ0 - ρL B = ρ0 = ρL = α = Peso de la muestra en el líquido auxiliar Densidad del líquido auxiliar Densidad del aire (0.0012 g/cm3) Factor de corrección de la balanza (0.99985), teniendo en cuenta el empuje del aire de la pesa de ajuste. 4.2 Realización de la determinación de densidades Nota: Estas instrucciones describen los trabajos con el conjunto de determinación de densidades y explican el procedimiento para realizar una determinación manual de densidades. Encontrará más información acerca de la utilización de su balanza XP/XS en manual de instrucciones que se entregan junto con la balanza. En ellas se explica, por ejemplo, cómo se trabaja con el software de determinación de densidades integrado en la balanza XP/XS. Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 49 Para determinar la densidad de sólidos utilice el vaso bajo (4) y una de las dos cestitas para sólidos sumergidos (6) o flotantes (7). Prepare la balanza para determinar densidades (placa de soporte, pescante y platillo), tal como se explica en el capítulo 2. Suspenda el termómetro suministrado (8) del borde del vaso bajo (4). Ponga el vaso en el platillo y llénelo de líquido auxiliar (cuya densidad ρ0 es conocida, generalmente agua destilada o etanol). Añada el líquido necesario para que el sólido quede cubierto, después de sumergido, por 1 cm de líquido como mínimo. Suspenda del pescante la cesta apropiada (6) ó (7) para sólidos sumergidos o flotantes (la ilustración de la izquierda muestra la cesta para sólidos sumergidos). Asegúrese de que no hay burbujas de aire adheridas a la parte sumergida de la cesta (elimine las que pueda haber moviendo la cesta o con un pincel fino). Cierre las ventanillas del corta-aires y tare. Coloque el sólido en uno de los dos platillos del pescante (2). Espere a que la indicación de peso de la balanza se estabilice (el detector de estabilidad se apaga) y anote el peso mostrado A (peso de la muestra en aire). Español Nota Para pesar en el aire coloque los sólidos de más de 20 gramos en la cápsula del extremo superior de la cesta (por encima de 20 gramos puede haber error por carga descentrada si se pesa sobre un brazo). Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 50 Retire el sólido de la cápsula, cierre las ventanillas del corta-aires y tare la balanza. Coloque después el sólido en la cesta (6). Asegúrese de no hay burbujas de aire adheridas al sólido (si las hay, quítelas con un pincel). Nota Para sólidos con una densidad inferior a 1 g/cm3 hay que utilizar la cesta para sólidos flotantes (7), que mantiene el cuerpo por debajo de la superficie del líquido auxiliar. Si el empuje del sólido es mayor que el peso de la cesta, hay que cargar ésta con un peso adicional en el platillo superior del pescante. Haga el tarado después de colocar el peso adicional e inicie de nuevo el proceso de determinación de la densidad pesando el sólido en el aire (A) y después en el líquido (B). Espere a que la balanza esté en equilibrio y anote el valor indicado B (peso de la muestra en el líquido auxiliar). Calcule ahora la densidad buscada ρ del sólido según fórmula precedente (capítulo 4.1). Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 51 4.3 Mejora de la exactitud del resultado Las indicaciones siguientes le ayudarán a mejorar la exactitud de los resultados en la determinación de densidades de sólidos. Temperatura Los sólidos son en general tan poco sensibles a las variaciones de temperatura que los cambios de densidad producidos son poco importantes. Sin embargo, dado que para determinar la densidad de sólidos según el «principio de Arquímedes» se trabaja con un líquido auxiliar, hay que tener en cuenta su temperatura, pues en los líquidos la temperatura tiene mayor influencia y origina cambios de densidad del orden de 0.1 a 1 ‰ por °C, con lo ya el tercer decimal del resultado resulta afectado. Para obtener resultados más precisos le recomendamos tener siempre en cuenta la temperatura del líquido auxiliar en cualquier determinación de densidad. Los valores correspondientes puede tomarlos de un libro de tablas. En el capítulo 6 encontrará tablas para agua destilada y etanol. Tensión superficial del líquido auxiliar Por adhesión del líquido auxiliar a los alambres de suspensión de la cesta se produce un aumento de peso aparente de hasta 3 mg. Puesto que durante ambas pesadas del sólido (en aire y en el líquido auxiliar) la cesta está sumergida en este último y se tara antes de cada medición, puede despreciarse el efecto del aumento de peso aparente. Para altas exigencias utilice varias gotas del humectante entregado (9). 5 Determinación de la densidad de líquidos 5.1 Principios La densidad de un líquido se determina con ayuda de un cuerpo de desplazamiento cuyo volumen es conocido, pesándolo una vez en aire y luego en el líquido cuya densidad se va a calcular. A partir de ambas pesadas se puede calcular la densidad ρ en la forma siguiente: Densidad: ρ = α A-B + ρL V Español Las balanzas electrónicas permiten la determinación de la densidad del “empuje” respecto del “peso del líquido desplazado” P (P = A–B) con lo que la fórmula anterior se simplifica: Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 52 ρ = α P + ρL V ρ = A = B = V = ρL = α = P = Densidad del líquido Peso del cuerpo de desplazamiento en aire Peso del cuerpo de desplazamiento en el líquido Volumen del cuerpo de desplazamiento Densidad del aire (0.0012 g/cm3) Factor de corrección de la balanza (0.99985), teniendo en cuenta el empuje del aire de la pesa de ajuste. Peso del líqido desplazados (P = A–B). 5.2 Realización de la determinación de densidades Nota: Estas instrucciones describen los trabajos con el conjunto de determinación de densidades y explican el procedimiento para realizar una determinación manual de densidades. Encontrará más información acerca de la utilización de su balanza XP/XS en el manual de instrucciones que se entrega junto con la balanza. En ellas se describe, por ejemplo, cómo se trabaja con el software de determinación de densidades integrado en la balanza XP/XS. Para determinar la densidad de líquidos utilice el vaso alto (5) y el cuerpo de desplazamiento opcional (10). Prepare la balanza para determinar densidades (placa de soporte, pescante y platillo), tal como se explica en el capítulo 2. Ponga el vaso alto (5) vacío en el platillo y suspenda el termómetro suministrado (8) del borde del vaso. Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 53 Suspenda el cuerpo de desplazamiento (10) del pescante y asegúrese de que no toca el vaso ni el termómetro. Tare la balanza. Espere a que la indicación de peso de la balanza se estabilice (detector de estabilidad apagado) y anote el valor indicado P (Peso del líqido desplazados). Calcule ahora la densidad buscada ρ del líquido (a la temperatura leída del termómetro), según fórmula precedente (capítulo 5.1). Español Añada el líquido cuya densidad quiere determinar al vaso (hasta 1 cm por encima del ojete de suspensión del cuerpo de desplazamiento). Asegúrese de que no hay burbujas de aire adheridos al cuerpo de desplazamiento (si las hay, quítelas con un pincel). Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 54 5.3 Mejora de la exactitud del resultado Tolerancia de volumen del cuerpo de desplazamiento El cuerpo de desplazamiento opcional 00210260, recomendado para determinar densidades de líquidos, satisface las exigencias de la norma de verificación alemana (EO 13–4, apartado 9.21). El volumen del cuerpo de desplazamiento 00210260, incluida la mitad inferior del alambre de suspensión, está ajustado de modo que en la determinación de la densidad del agua con un temperatura de 20 °C se produce como máximo un error de ±0.0005 g/cm3. 6 Informaciones adicionales Este capítulo ofrece informaciones sobre los factores de influencia que pueden mermar la exactitud de los resultados de medida. Contiene también tablas de densidades para agua destilada y etanol. 6.1 Factores de influencia Además de temperatura, empuje del aire y tensión superficial del líquido, los factores siguientes pueden influir sobre los resultados de medida: – Profundidad de inmersión de la cesta o del cuerpo de desplazamiento – Burbujas de aire – Porosidad del sólido Profundidad de inmersión de la cesta o del cuerpo de desplazamiento El cuerpo de desplazamiento para determinar densidades de líquidos pende de un alambre de platino de 0.2 mm de diámetro. En el agua el alambre experimenta un empuje de 0.3 mg por cada 10 mm de profundidad de inmersión. Ejemplo: Si el líquido se encuentra 10 mm por encima del ojete de suspensión, quedan sumergidos unos 40 mm de alambre, por lo que con densidades próximas a 1 se origina un empuje de 1.2 mg. Pero si dividimos el empuje por 10 cm3 (= volumen del cuerpo de desplazamiento) el error del resultado se hace despreciable y no necesita corrección. La parte sumergida de las cestas para determinar densidades de sólidos está formada por 2 alambres de 0.7 mm de diámetro, por lo que con una densidad de líquido de 1 se origina un empuje de unos 0.4 mg por mililitro de profundidad de inmersión. Durante la pesada del sólido en aire la cesta permanece sumergida a profundidad constante. Por tanto la fuerza de empuje en el cesta permanece también constante, pudiéndose despreciar. Pero es importante que no cambie el nivel del líquido entre las pesadas (la variación del nivel del líquido por la inmersión del sólido es generalmente insignificante). Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 55 Burbujas de aire Cuando se trata de líquidos difíciles de humectar (p. ej. agua sin humectante) es posible que en las partes sumergidas (sólido, cuerpo de desplazamiento, cesta) queden adheridas burbujas que produzcan un empuje e influyan sobre el resultado. Una burbuja con un diámetro de 1 mm produce un empuje de 0.5 mg, mientras que otra de 2 mm de diámetro origina ya un empuje de 4 mg. Para evitar las burbujas de aire se recomienda adoptar las siguientes precauciones: – Desengrasar los sólidos resistentes a los disolventes – Limpiar periódicamente cestas y cuerpos de desplazamiento, no tocar la parte a sumergir con las manos – Sacudir ligeramente cestas y cuerpos de desplazamiento para desprender las burbujas de aire que puedan tener. – Quitar las burbujas fuertemente adheridas con un pincel fino – Utilizar el humectante suministrado u otro comercial, o bien líquidos orgánicos (la variación de densidad del agua destilada por la adición de humectante se puede despreciar). Porosidad del sólido Español Al sumergir cuerpos porosos en líquido no se expulsa normalmente todo el aire de los poros. Ello ocasiona errores por empuje, por lo que la densidad de los cuerpos porosos sólo se puede determinar de forma aproximada. Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 56 6.2 Tablas de densidades para agua destilada T/°C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10. 0.99973 0.99972 0.99971 0.99970 0.99969 0.99968 0.99967 0.99966 0.99965 0.99964 11. 0.99963 0.99962 0.99961 0.99960 0.99959 0.99958 0.99957 0.99956 0.99955 0.99954 12. 0.99953 0.99951 0.99950 0.99949 0.99948 0.99947 0.99946 0.99944 0.99943 0.99942 13. 0.99941 0.99939 0.99938 0.99937 0.99935 0.99934 0.99933 0.99931 0.99930 0.99929 14. 0.99927 0.99926 0.99924 0.99923 0.99922 0.99920 0.99919 0.99917 0.99916 0.99914 15. 0.99913 0.99911 0.99910 0.99908 0.99907 0.99905 0.99904 0.99902 0.99900 0.99899 16. 0.99897 0.99896 0.99894 0.99892 0.99891 0.99889 0.99887 0.99885 0.99884 0.99882 17. 0.99880 0.99879 0.99877 0.99875 0.99873 0.99871 0.99870 0.99868 0.99866 0.99864 18. 0.99862 0.99860 0.99859 0.99857 0.99855 0.99853 0.99851 0.99849 0.99847 0.99845 19. 0.99843 0.99841 0.99839 0.99837 0.99835 0.99833 0.99831 0.99829 0.99827 0.99825 20. 0.99823 0.99821 0.99819 0.99817 0.99815 0.99813 0.99811 0.99808 0.99806 0.99804 21. 0.99802 0.99800 0.99798 0.99795 0.99793 0.99791 0.99789 0.99786 0.99784 0.99782 22. 0.99780 0.99777 0.99775 0.99773 0.99771 0.99768 0.99766 0.99764 0.99761 0.99759 23. 0.99756 0.99754 0.99752 0.99749 0.99747 0.99744 0.99742 0.99740 0.99737 0.99735 24. 0.99732 0.99730 0.99727 0.99725 0.99722 0.99720 0.99717 0.99715 0.99712 0.99710 25. 0.99707 0.99704 0.99702 0.99699 0.99697 0.99694 0.99691 0.99689 0.99686 0.99684 26. 0.99681 0.99678 0.99676 0.99673 0.99670 0.99668 0.99665 0.99662 0.99659 0.99657 27. 0.99654 0.99651 0.99648 0.99646 0.99643 0.99640 0.99637 0.99634 0.99632 0.99629 28. 0.99626 0.99623 0.99620 0.99617 0.99614 0.99612 0.99609 0.99606 0.99603 0.99600 29. 0.99597 0.99594 0.99591 0.99588 0.99585 0.99582 0.99579 0.99576 0.99573 0.99570 30. 0.99567 0.99564 0.99561 0.99558 0.99555 0.99552 0.99549 0.99546 0.99543 0.99540 Conjunto de determinación de densidades para balanzas analíticas XP/XS Excellence 57 6.3 T/°C Tablas de densidades para etanol 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10. 0.79784 0.79775 0.79767 0.79758 0.79750 0.79741 0.79733 0.79725 0.79716 0.79708 11. 0.79699 0.79691 0.79682 0.79674 0.79665 0.79657 0.79648 0.79640 0.79631 0.79623 12. 0.79614 0.79606 0.79598 0.79589 0.79581 0.79572 0.79564 0.79555 0.79547 0.79538 13. 0.79530 0.79521 0.79513 0.79504 0.79496 0.79487 0.79479 0.79470 0.79462 0.79453 14. 0.79445 0.79436 0.79428 0.79419 0.79411 0.79402 0.79394 0.79385 0.79377 0.79368 15. 0.79360 0.79352 0.79343 0.79335 0.79326 0.79318 0.79309 0.79301 0.79292 0.79284 16. 0.79275 0.79267 0.79258 0.79250 0.79241 0.79232 0.79224 0.79215 0.79207 0.79198 17. 0.79190 0.79181 0.79173 0.79164 0.79156 0.79147 0.79139 0.79130 0.79122 0.79113 18. 0.79105 0.79096 0.79088 0.79079 0.79071 0.79062 0.79054 0.79045 0.79037 0.79028 19. 0.79020 0.79011 0.79002 0.78994 0.78985 0.78977 0.78968 0.78960 0.78951 0.78943 20. 0.78934 0.78926 0.78917 0.78909 0.78900 0.78892 0.78883 0.78874 0.78866 0.78857 21. 0.78849 0.78840 0.78832 0.78823 0.78815 0.78806 0.78797 0.78789 0.78780 0.78772 22. 0.78763 0.78755 0.78746 0.78738 0.78729 0.78720 0.78712 0.78703 0.78695 0.78686 23. 0.78678 0.78669 0.78660 0.78652 0.78643 0.78635 0.78626 0.78618 0.78609 0.78600 24. 0.78592 0.78583 0.78575 0.78566 0.78558 0.78549 0.78540 0.78532 0.78523 0.78515 25. 0.78506 0.78497 0.78489 0.78480 0.78472 0.78463 0.78454 0.78446 0.78437 0.78429 26. 0.78420 0.78411 0.78403 0.78394 0.78386 0.78377 0.78368 0.78360 0.78351 0.78343 27. 0.78334 0.78325 0.78317 0.78308 0.78299 0.78291 0.78282 0.78274 0.78265 0.78256 28. 0.78248 0.78239 0.78230 0.78222 0.78213 0.78205 0.78196 0.78187 0.78179 0.78170 29. 0.78161 0.78153 0.78144 0.78136 0.78127 0.78118 0.78110 0.78101 0.78092 0.78084 30. 0.78075 0.78066 0.78058 0.78049 0.78040 0.78032 0.78023 0.78014 0.78006 0.77997 Español Valor de densidad de C2H5OH según el “American Institute of Physics Handbook”. To protect your METTLER TOLEDO product’s future: METTLER TOLEDO Service assures the quality, measuring accuracy and preservation of value of all METTLER TOLEDO products for years to come. Please send for full details about our attractive terms of service. Thank you. Für eine gute Zukunft Ihres METTLER TOLEDO-Produktes: METTLER TOLEDO Service sichert Ihnen auf Jahre Qualität, Messgenauigkeit und Wert­erhaltung der METTLER TOLEDO-Produkte. Verlangen Sie bitte genaue Unterlagen über unser attraktives Service-Angebot. Vielen Dank. Pour assurer l’avenir de vos produits METTLER TOLEDO: Le service après-vente METTLER TOLEDO vous garantit pendant des années leur qualité, leur précision de mesure et le maintien de leur valeur. Demandez-nous notre documentation sur les excellentes prestations proposées par le service après-vente METTLER TOLEDO. Merci. 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Mettler Toledo XS Excellence Instrucciones de operación

Tipo
Instrucciones de operación