Métodos de determinación de la densidad relativa

1. Los empleados en el caso de los gases se describen en el artículo Gas. Para, los sólidos y líquidos existen dos métodos generales: 1) la pesada de volúmenes conocidos, y 2) el de flotación. Para los líquidos se puede recurrir además a medidas de la presión hidrostática. En el primer procedimiento, también llamado método del frasco, se emplea un frasco en el que mediante una marca de aforo se fija de una vez para todas un volumen determinado. Para hacer una determinación, se pesa primero el frasco vacío, luego lleno, del líquido cuya densidad se trata de averiguar y por fin lleno de agua, en ambos casos hasta la señal de aforo. Restando de los pesos encontrados el peso del frasco vacío se obtendrán los correspondientes al líquido y al agua, y dividiendo el primero por el segundo se tiene la densidad buscada. Si ambos líquidos no se encuentran a la misma temperatura en el momento de la pesada, debe hacerse la corrección correspondiente a los diferentes coeficientes de dilatación.
   
   
   
   Este mismo procedimiento puede servir para hallar la densidad de un sólido finamente dividido. El inconveniente de que las partículas no rellenen totalmente el frasco se solventa llenando de agua los intersticios, o, si el sólido es soluble en agua, con otro líquido en el cual no lo sea. El peso del líquido empleado para ello se resta del peso del líquido con el frasco lleno, para hallar el de un volumen de líquido igual al del sólido.
   
   La densidad relativa de un líquido puede también determinarse comparando los empujes que sobre un cuerpo, un flotador de vidrio por ejemplo, ejercen el líquido problema y el agua. Para ello el cuerpo se pesa sucesivamente en el aire, dentro del líquido y dentro del agua. La pérdida de peso que experimenta dentro del líquido dividida por la que sufre en el agua, da la densidad buscada. La densidad de un líquido puede asimismo averiguarse llenando con él una de las ramas verticales de un tubo en U y vertiendo en la otra la cantidad de agua necesaria para que la superficie, de contacto entre ambos líquidos quede en la parte horizontal del tubo. Midiendo entonces las alturas respectivas de ambas columnas líquidas en equilibrio y dividiendo la correspondiente al agua por la del líquido, se obtendrá la densidad de éste. Cuando se trata de líquidos miscibles con el agua se recurre al método de Haré que emplea también un tubo en U, pero invertido, en el interior de cuyas ramas se hacen subir sendas columnas de líquido y de agua succionando por una tubuladura situada en su parte curva. De esta forma ambos líquidos quedan separados por una cámara de aire.
   
   Los métodos de flotación para determinar la densidad relativa de los sólidos se basan en el principio de Arquímedes que dice que los cuerpos sumergidos en un líquido sufren un empuje hacia arriba igual al peso de líquido desplazado. Si el cuerpo es más denso que el agua, se pesa dentro de ella, suspendido del platillo de una balanza mediante un alambre de platino muy fino. La pérdida de peso en el agua es igual al peso de agua desplazada y el volumen de ésta lo es al del cuerpo en cuestión. La pérdida de peso representa por tanto el peso de igual volumen de agua y la densidad del cuerpo se obtendrá dividiendo su peso en el aire por la pérdida de peso que sufre en el agua. Si el objeto es menos denso que el agua, es decir, si flota en ella, la pérdida de peso en el agua puede medirse sujetándole un peso adicional mediante un alambre fino y pesando primero el cuerpo en el aire, con el lastre dentro del agua, y luego los dos sumergidos. La diferencia entre ambos pesos es el empuje del agua sobre el cuerpo, o también el peso del agua desplazada, y el peso del cuerpo en el aire dividido por el del agua desplazada dará, como antes, la densidad pedida.
   
   Otro método fundado en el principio de la flotación para determinar la densidad relativa de los líquidos es el que utiliza el areómetro o densímetro, instrumento que flota en el líquido. Como un cuerpo en flotación desplaza un peso igual al suyo del líquido en que flota, el areómetro se hundirá tanto más cuanto menor sea la densidad del líquido. La densidad suele poderse leer directamente en una escala que lleva el mismo aparato. Véase Densímetro.
   
   En general, la densidad de las sustancias varía considerablemente de unas a otras. Así, los líquidos corrientes, con la excepción del mercurio que tiene una densidad de 13,6, presentan densidades comprendidas entre 0,6 y 3,0 y los sólidos homogéneos entre 1 y más de 22, En el artículo Elemento se dan las densidades correspondientes. Aquí se reúnen las de unas pocas sustancias corrientes.
   
   Para más información ver: densidad relativa.

Física y química

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