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MÉTODOS DE ENSAYO

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD REAL - MÉTODO DEL PICNÓMETRO

 
OPERACIONES PREVIAS AL ENSAYO

La muestra consistirá en 10 a 15 g del material a ensayar, pesados con una precisión de 0,001 g.

Si el material contiene componentes solubles en agua se empleará un líquido en el que ninguno de los componentes sea soluble. Se determinará previamente el peso específico de este líquido a 20 ºC utilizando cualquier método normalizado de análisis.

En el caso de que los granos del material sean tan grandes que no entren en el picnómetro se cortarán o triturarán hasta un tamaño adecuado.

Limpiar el picnómetro llenándolo con una disolución saturada de ácido crómico en ácido sulfúrico (H2SO4 de peso específico 1,84) manteniendo la solución durante unas pocas horas y enjuagar bien con agua.

PROCEDIMIENTO OPERATIVO

Llenar el picnómetro con agua recién hervida que ha sido enfriada unos 2 ºC por debajo de la temperatura de la prueba. Introducir el picnómetro en el baño termostático manteniéndolo a la temperatura de la prueba ± 0,05 ºC hasta que el volumen del picnómetro y de su contenido sea constante a las temperatura de la prueba.

picnómetro para densidades
Después de la inmersión en el baño por al menos 30 minutos, ajustar el nivel del líquido al enrase del picnómetro, sacar del baño, secar el exterior y pesar. Llámese a este peso A.

Vaciar el picnómetro, enjuagar sucesivamente con alcohol y éter. Sacar el vapor de éter, secarlo exteriormente y pesar. Sea este peso B.

Enfriar la muestra unos 2 ºC por debajo de la temperatura de la prueba, ponerla en el picnómetro y pesar. Llámese a este peso C.

Añadir agua caliente (A 60 ºC aproximadamente) al picnómetro hasta que éste quede lleno hasta tres cuartos de su capacidad aproximadamente. Mantener la temperatura elevada del contenido del picnómetro sumergiéndolo en un vaso que contenga agua caliente. Introducir el picnómetro en un desecador de vacío.
Conectar el desecador a una fuente de vacío que produzca aproximadamente una depresión de 500 mm de mercurio hasta que no aparezcan burbujas de aire por los posibles poros del material a ensayar. Desconectar el vacío. Llenar el picnómetro con agua caliente adicional y enfriar el picnómetro y su contenido hasta aproximadamente 10 ºC.

Introducir el picnómetro en el baño termostático hasta que el volumen del picnómetro y su contenido sea constante a la temperatura de la prueba. Después de la inmersión en el baño por al menos 30 minutos ajustar el nivel del líquido al enrase del picnómetro, sacar del baño, secar el exterior y pesar. Llámese a este peso D.
CÁLCULOS

Calcular el peso específico de la muestra a 20ºC/20ºC (en aire) como sigue:

cálculo de la densidad

Para calcular el peso específico respecto a otra temperatura distinta del agua se puede emplear:

cálculo de la densidad

Si se ha empleado otro líquido distinto del agua, calcular el peso específico de la muestra a 20ºC/20ºC como sigue:

cálculo de la densidad

Donde:
    A = Peso del picnómetro enrasado con agua.
    B = Peso del picnómetro vacío y seco.
    C = Peso del picnómetro con la muestra.
    D = Peso del picnómetro con agua y con muestra.
    dA20 = Densidad del agua a 20ºC.
    X = Temperatura a la que se quiere hallar el peso específico.
    F = Peso específico a la temperatura de la prueba del líquido empleado.
 



tema escrito por: José Antonio Hervás