Co mierzy areometr Richtera?

Areometry to urządzenia powszechnie stosowane do pomiaru gęstości cieczy. Mogą być wykorzystywane do pomiaru zawartości różnych związków rozpuszczonych w wodzie, między innymi alkoholu. Wynik pomiaru zawartości alkoholu w cieczy może być jednak przedstawiony na dwa sposoby: objętościowo lub wagowo. Do drugiego rodzaju pomiarów wykorzystywany jest areometr Richtera.

Budowa areometru

Areometr Richtera to najczęściej szklana rurka zaopatrzona w skalę w górnej części i obciążenie wykonane z materiału o wysokiej gęstości w dolnej, dzięki czemu urządzenie to utrzymuje pionową pozycję, gdy zostanie zanurzone w cieczy. Współczesne areometry wzorcowane są do pracy w temperaturze 20 stopni Celsjusza (temperatura odniesienia lub t. referencyjna), choć w dawniej popularne było wzorcowanie tych urządzeń w temperaturze 15 stopni C. W niektórych modelach we wnętrzu rurki ze skalą pomiarową lub w szerszej, dolnej części areometru, instalowany jest dodatkowo termometr, który ułatwia przeliczenie odczytu wykonanego w innych temperaturach niż referencyjna. Modele z wbudowanym termometrem są zazwyczaj znacznie droższe od tych, które są go pozbawione. Wartości na skali areometrów Richtera ustala się na podstawie pomiarów cieczy o określonej zawartości alkoholu, ponieważ zmiany gęstości roztworu nie są proporcjonalne do zmian zawartości alkoholu w roztworze.

Proces pomiaru

Pomiar zawartości alkoholu za pomocą areometru najlepiej wykonuje się w wysokich, wąskich, naczyniach, wypełnionych badanym roztworem. Cylinder, do którego wlewa się ciecz, musi być suchy lub tuż przed pomiarem przepłukany badanym roztworem, zaś sam areometr nie może dotykać bocznych ścianek naczynia pomiarowego Zanurzony w cieczy areometr umieszcza się na głębokości wynikającej z różnicy pomiędzy masą wypartego płynu a masą areometru. Po osiągnięciu stanu równowagi wynik odczytywany jest ze skali z uwzględnieniem dolnej krawędzi meniska lub – jeśli brakuje skali – wyliczany na podstawie głębokości zanurzenia urządzenia. W przypadku pomiaru cieczy o temperaturze innej niż wzorcowa areometru wynik odczytuje się za pomocą tablic przeliczeniowych.

Zastosowanie areometru Richtera

Areometr Richtera wykorzystywany jest przede wszystkim do celów badawczych, ponieważ do pomiaru zawartości alkoholu zazwyczaj używana jest zawartość alkoholu objętościowa, do mierzenia której wykorzystywany jest areometr Trallesa. Na rynku dostępne są urządzenia posiadające obydwie skale pomiaru zawartości alkoholu, zarówno objętościową, jak i masową. Można za ich pomocą dokonać odczytu w zakresie od 0 do 100% alkoholu w próbce (przykłady znajdziesz w ofercie DanLab).

Użycie areometru pozwala na wyliczenie masowej lub molowej zawartości alkoholu w cieczy, co ułatwia późniejsze odmierzanie określonej masy alkoholu z użyciem wagi laboratoryjnej, przy której błąd pomiaru jest zazwyczaj dużo mniejszy niż w przypadku odczytu z pipety lub naczyń miarowych, takich jak cylinder czy kolba miarowa. Pomiar zawartości wagowej alkoholu razem z pomiarem objętościowym jest często wykorzystywany w browarnictwie.