最大1万円超分の電子書籍プレゼント♪

水溶液の比重の計算方法を教えてください。
たとえば、塩水について。
おねがいします。

A 回答 (4件)

お困りのようで、お役に立てるかどうか判りませんが 思いつくままに書きます。

私は食品系・化学分析系ではありません(熱力・流力系)故、勘違いや的外れなレスあれば ご指摘ください。判る範囲内でお返事します。

1.ボーメ計の最小目盛は、いくらのものを使っておられますか? 私の記憶では 精密ボーメ計の最小目盛は 0.1度 の物があったと思います。

2.測定方法ですが、良く混合した均質な水溶液をメスシリンダ-等に採り、ボーメ計を浮かべて上下動が安定停止するまで暫くの間(5~10分か?)放置した後、目の高さで読みとっていますか。 まさか、混合水槽の中で直接測定していないと思いますけど。

3.No.2 のお礼欄の ボーメ・比重の式(サイトB)は 正しい。 この式は、水より重い液体に適用される式です。

  d = 144.3/(144.3 - Bh)
   d  : 15℃水溶液の 比重(4℃の水を規準として)
   Bh : 15℃水溶液の ボーメ度

この式は元々 実験式ですし、また式の成り立ちから見ても計算結果の有効数字は 3桁か、せいぜい 4桁 と考えるべきです。
従って、15℃水溶液の Bh=13.0 とすると この水溶液の比重d は ;
  d = 144.3/(144.3-13.0) ≒ 1.099 

「サイトA」の比重計算結果で、Bh=12~14 については 計算間違いしているようですね、多分・・・

5.水温の、密度 ρ(kg/m3)に及ぼす影響について
標準大気圧(1atm)における純水の密度は、水温により下記の如く、少しだけですが 変化します。

 水温t(℃)   密度 ρ(kg/m3)
-------------------
    5     1000.0       
   10      999.7
   15      999.2
   20      998.3
   25      997.1
   30      995.7
-------------------
5℃の水と25℃の水では、密度の差は 約0.3% だけですから大勢には余り影響ないような気がします。食塩水のデータは残念ながら判りません。

この程度の差が気になるようでしたら、2項で述べた試料の入ったメスシリンダーを冷蔵庫に入れ、15℃前後に冷えた頃を見計らって ボーメ度を測ればいかがでしょうか。

6.NaCl水溶液の 比重・ボーメ度 と 塩分濃度の関係

  温度15℃の NaCl 水溶液 
  比重(d)  ボーメ度(Bh) 塩分濃度(wt%)
-------------------------
  1.00      0.1      0.1
  1.02      3.0      2.9
  1.04      5.7      5.6
  1.06      8.3      8.3
  1.08     10.8     11.0
  1.10     13.2     13.6
  1.12     15.6     16.2
  1.14     17.8     18.8
  1.16     20.0     21.2
  1.18     22.1     23.7
  1.20     24.2     26.1
------------------------
上表の如く、15℃のボーメ度(Bh)と塩分濃度(wt%)は 非常によく似た数値となるのが特徴です。ボーメ度(Bh)を監理する事により、その値に近い塩分濃度(wt%)を間接的に監理している事になります。
  塩分濃度(wt%) = NaCl/(H2O + NaCl) * 100

参考 : 日本機械学会編集 機械工学便覧-熱力学編-

以上、とりとめのないことを書いてしまいました。ご参考程度にして下さい。
    • good
    • 3
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
使っているボーメ計は10~15度計で、最小目盛りは0.2度(幅3ミリ)です。
測定は200ccのメスシリンダーで計っています。
今回、もう一度、手持ちの機器で温度も含めて精密にみてみたところ、ここで紹介した私の実測値が、13ボーメ度の比重「1.0567」だったのは間違いで、「1.09」となりました。この違いの原因はメスシリンダーが不正確だったことによるものでした。
また、ボーメ計の示度は、温度で大きく変化することも確認できました。
とても参考になりました。良いアドバイスに感謝します。

お礼日時:2003/07/30 20:30

ボーメ計をインターネットで調べてみました。


魚釣りの浮きみたいなやつですね。
これを塩水に浮かべたときの、沈み方で、塩水の濃さをはかるものですね。
これには、誤差はないのでしょか。

一般の温度計でも一度や二度の誤差がありますから、
ボーメ計でもちょっとくらい沈みすぎたり浮きすぎたりすることがあるのではないでしょうか。
その誤差はどれくらいでしょう?

「今日は暑いな33度もあるのか」というとき
一度や二度ずれていても困ることはないので、
温度計でのこれくらいの誤差は許されるのでしょう。

ボーメ計での誤差が必要以上で、許されないのなら、
計算の方がよろしいのでは(正確なのでは)ないのでしょうか。

3%で1リットルの塩水を作るくらいなら、
メスシリンダーと上皿ばかりでできそうですが、
100リットルも必要となると
やはり作ってからボーメ計で比重をはかった方が
やりやすいのかもしれませんね。

どの程度正確な値が必要かによって、調べ方も異なってくると思います。
参考になるか分かりませんが、失礼しました。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

ボーメ計には誤差と器差があるようです。事実、メーカーの別で1度の差がありました。
また、一般の塩ボーメは1度の目盛りの幅が5ミリぐらいで狭く、すぐに1度ぐらいの誤差を踏んでしうので、わたしの使っているボーメ計は、計る範囲を限定して精度を高めたものを使っています。

計るときの問題。
メスシリンダーだと温度による体積変化が甚だしく、しかも大量の計測には向いていません。
そこで、水溶液の容積を量りとるには、換算された質量計測が適していると思って、あちこちのサイトを拝見したのですが、前述のとおり何が正しいのか分からなくなっています。

お礼日時:2003/07/25 09:02

 比重(「密度」の方が理論的、厳密、汎用性があります)は、計算で出るものではなく、実物を測定しなければ正確な値は分かりません。


 #1の方がおっしゃっている様に、混合すると体積が変化するし、その変化度は何がどのくらい混ざっているかで違うからです。
 密度から比重に換算する、比重で基準温度条件を変える、と言う場合は計算可能です。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

ありがとうございます。
やっぱり自分で実際に計測するのがいいのかも知れませんね。
わたしは零細製麺業でして、塩水濃度はボーメ計で測っています。13ボーメ度を例にしますと、つぎのようにバラバラです。

某サイトA
参考 ボーメ=塩/(塩+水)×100 ※塩と水は質量
ボーメ :  比重
 10 : 1.0750
 11 : 1.0825
 12 : 1.0900
 13 : 1.0975
 14 : 1.1050

某サイトB
d=144.3/(144.3-Bh)
d : 比重、 Bh : ボーメ度
計算例) 13ボーメ度の比重=1.09901

わたしの実測値
13ボーメ度の比重=1.0567

お礼日時:2003/07/22 09:01

比重の定義は、水と比べたとき密度が何倍か、という数のことでしたね。



だったら、食塩水の体積と重さが分かればわり算で求められるのでは?

概算でよいのなら、
水の重さM、溶かした食塩の重さNとすると、
水の体積はMだから、
比重は、(M+N)/M

細かな計算でしたら、食塩を溶かした時の体積の増加や、その他の条件も考慮に入れる必要が有るのかもしれません。
これは私の能力を超えるので、別の方に。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

ありがとうございます。
わたしは零細製麺業を創業しまして、仕事のうえで正確な塩水濃度と容積を計る必要がありました。
ボーメ度を比重に換算したり温度補正計算したりしましたが、体積と重量の関係が計算と真実で大きくずれてしまい、頭がごちゃごちゃになっております。

お礼日時:2003/07/22 08:17

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています


人気Q&Aランキング