脱泡とセラミックスの密度の測り方~実践~

 

どうも、こんにちは。ねねです。

 

もう春ですね…

入社して一年経つと思うと、時の流れは恐ろしく早いものです。

 

それでは本編です…


本日のお話も「脱泡と密度の測り方」です。

 

IMG_0073

 

前回の話を要約すると、

「チーズの密度を測るのは大変」だからやって紹介しましょう!です。

 

というわけでスタートです。

 

[用意するもの]

・チーズ(試料です)

・純水

・ビーカー

・真空脱泡装置(下図)

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・密度測定器

 

[手順]

①ビーカーに純水を用意し、試料を入れる。

②真空脱泡装置に試料をセットし、真空引き開始。

③30分真空脱泡を行ったら、大気圧に戻す。

④水中重量、乾燥後重量を測定

⑤算出

 

簡単に書くとこんな感じです、写真を含めてみていきましょう。

 

①ビーカーに純水を用意し、試料を入れる。

DSC_0001

入れるだけです。

 

②真空脱泡装置に試料をセットし、真空引き開始。

 

しれっと“真空”“脱泡”という単語が出てきましたが、簡単に言えば、

 

“真空”状態にすることで試料の空孔に入った空気を追い出し(“脱泡”)、空孔内を純水に置換する。

 

これによりチーズの穴に入っているものは全て“水”と考えることができます。

 

ちなみに真空状態なんて作れない!ということでしたら煮沸でも脱泡は可能です。

 

③30分真空脱泡を行ったら、大気圧に戻す。

DSC_0003

大気から0.9MPaほど引いていますね、この状態で30分。

DSC_0004

こんなに泡が出ています。

 

④水中重量、乾燥後重量を測定

この装置で水に沈めたときの重量を測ります。

DSC_0006

測定後は水分をきれいに飛ばし、乾燥重量の測定です。

 

水中→乾燥の順番なのは、試料が湿気を帯びている可能性があるためです。

 

⑤算出

データが揃いましたので、計算します。

計算はアルキメデスの原理で考えます。アルキメデスの原理とは…http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/pas/huryoku.html

 

要は、ある物体を水中に沈めた時、押しのけた水の重量分、物体の重量が軽くなるということになります。

水の比重は1なので、この軽くなった重量はそのまま体積と置き換えられます。

 

つまり、式はこうです。

 

試料密度 W1 / (W1W2) × 水の密度

W1:乾燥重量

W2:水中重量

 

これで、めでたく穴だらけのチーズの密度が測定できます!


長々とお付き合いいただきありがとうございました。

初めてまともなことを書いて、間違いがないかとても心配なねねでした。

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