Bestemmelse af densitet

En korrekt bestemmelse af densiteten er vigtig, når de udførte forsøg senere skal modelleres. I forsøgene er der benyttet en saltvandsopløsning baseret på natriumklorid. Denne type opløsning findes der ikke gængse tabelværdier for. Til at bestemme sammenhængen mellem saltindhold og densitet er der derfor anvendt et pyknometer, som det vist på figur III.3.1.


Figur III.3.1: Pyknometre af forskellig størrelse.
Da det har ikke været praktisk muligt at gennemføre alle forsøg med samme vandtemperatur. Da denne også er afgørende for vandets densitet, er der korrigeret for temperaturen ud fra tabelværdier for densiteten af rent vand som funktion af temperatur.

Salinitetsmåleren, som anvendes, er kalibreret efter havvand. Da havvand foruden natriumklorid indholder en række andre salte og mineraler, som har betydning for densiteten, kan salinitetsmålingerne ikke benyttes direkte. Der er derfor lavet en standardkurve for denne, med det formål at undersøge, om der måles samme salinitet, når der alene anvendes saltet NaCl.

Pyknometermålinger

Princippet i denne densitetsbestemmelse er, at volumenet af pyknometeret kendes med stor nøjagtighed og at massefylden derfor kan bestemmes ved vejning af en opløsning. Der er målt på to forskellige saltopløsninger, samt rent vandhanevand og demineraliseret vand. Alle opløsninger havde en temperatur på 19 °C ved vejning og pyknometeret har et volumen på 579,935 cm3.
Figur III.3.2: Sammenhæng mellem salinitet og densitet. Udgangspunktet er vandhanevand med en densitet på 0,9986 kg/L.
Figur III.3.2 viser sammenhængen mellem densitet og saltindhold målt ved 19 °C, og tabel III.3.1 viser måleresultaterne. Det ses, at sammenhængen er retlinet og forskriften for den rette linie på figuren anvendes ved senere beregninger. For at bestemme sammenhængen mellem densitet og temperatur, er det antaget, at ændringen kan overføres direkte fra tabelværdier for ferskvand. Der er kun lavet pyknometer-målinger på 19 °C varmt vand, og derefter er kurven forskudt jf. tabelværdier for ferskvand [Brorson og Larsen, 2003]. Dette vurderes at indebære en mindre fejl.

Standardkurve for salinitetsmåler

Figur III.3.3: Sammenligning af målte værdier med beregnede.
Figur III.3.3 viser hvad salinitetsmåleren måler ved forskellige saltopløsninger. Der er anvendt 10 L vand fra hanen med en temperatur på ca. 19 grader og tilsat NaCl. Først er der opløst 1 g NaCl og derefter målt med salitetsmåleren. Derefter er der tilsat 10 g, 100 g, 200 g, og til sidst 300 g NaCl. Den beregnede salinitet er regnet som g (NaCl) / kg (samlet masse).

Der er tilsyneladende en tendens til, at der måles lidt for høje saliniteter, når NaCl indholdet er større end 20 ‰, men dette kan også skyldes måleusikkerheder, idet der blev brugt en spand til at afmåle de 10 L vand. Med den anvendte metode er der ikke grundlag for at korrigere salinitetsmåleren, men en mere nøjagtig undersøgelse kunne måske have vist en klar tendens, som ville give anledning til at korrektioner.

[ Til toppen ]
[ Forrige | Næste ]