Міжнародна система одиниць - огляд тем ScienceDirect

Пов’язані терміни:

Довжина хвилі
Співвідношення змішування
Електричний потенціал
Крутний момент
Кінська сила
Акустика

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Вимірювання термодинамічних властивостей окремих фаз

В. Вагнер,. Дж. Стансфельд, в експериментальній термодинаміці, 2003

5.6.1 Визначення абсолютної щільності в одиницях СІ

У Міжнародній системі одиниць (СІ) [260] одиницю густини (кг · м −3) отримують з двох базових одиниць СІ: одиниці маси кг та одиниці довжини м. Таким чином, при визначенні абсолютного значення щільності вимірювання слід простежувати як до масового стандарту, визначеного міжнародним прототипом кілограма [261], так і до еталону довжини, що відноситься до довжини хвилі лазера, стабілізованого на насиченій лінії поглинання метан або йод [262]. На практиці абсолютне вимірювання щільності складається з абсолютних вимірювань маси та об’єму твердого об’єкта, об’єм якого можна порівняти зі стандартом довжини з невеликою невизначеністю.

Що стосується форми твердого предмета, часто вибирали куб, оскільки його обсяг, в принципі, може бути отриманий з оптичних інтерферометричних вимірювань відстаней між протилежними гранями куба. Цей метод був використаний для абсолютного вимірювання щільності ртуті в Національній фізичній лабораторії (NPL, Теддінгтон, Великобританія) в 1957 р. [263], де готували куб з карбіду вольфраму і вимірювали його масу та об’єм за допомогою абсолютного метод; масу порівнювали з масою стандарту, а відстані між протилежними гранями вимірювали інтерферометром Майкельсона з джерелом світла з точно відомою довжиною хвилі. Щільність ртуті визначали шляхом гідростатичного зважування куба з карбіду вольфраму, зануреного в ртуть, де сила плавучості, що діє на куб, вимірювалась вагою. Хоча визначена таким чином щільність і досі використовується як одне з еталонних даних для визначення абсолютного значення щільності ртуті, метод використання куба вважається відносно великою невизначеністю у своєму обсязі, оскільки куб сприйнятливий до пошкодження при його кути та краї, що створює труднощі в оцінці втраченого об'єму з невеликою невизначеністю.

Останні стратегії визначення об’єму за допомогою вимірювання довжини використовують кулю замість куба. Куля набагато менш схильна до пошкоджень, ніж куб або циліндр, і останні технології виготовлення забезпечують сфери чудової сферичності. Крім того, об'єм кулі з чудовою сферичністю може бути визначений з невеликою невизначеністю від середнього діаметра по всіх напрямках.

Абсолютне вимірювання густини за допомогою кулі вперше було здійснено в Національному інституті стандартів і технологій у 1972 р. [264]. Це вимірювання проводили як для розробки стандарту твердої щільності на основі кристалів кремнію, так і для визначення константи Авогадро, L, методом рентгенівської кристалічної щільності (XRCD), де L визначають за абсолютними вимірами решітки константа a, щільність ρ і молярна маса M на однаковому кристалі кремнію. Оскільки кристал кремнію має кубічну симетрію з вісьмома атомами в елементарній комірці, L = 8 M/(ρa 3). Отже, визначення константи Авогадро вимагає абсолютного вимірювання щільності кристалу кремнію. Для зменшення невизначеності у визначенні об'єму готували сталеві сфери та вимірювали їх діаметри за допомогою спеціального оптичного інтерферометра. Обсяг отримували із середнього діаметра. Щільність кристалу кремнію визначали гідростатичним зважуванням, де сталеву кулю та кристал кремнію поперемінно зважували в органічній рідині. Співвідношення обсягу кристалу кремнію до сталевого кулі визначалося за силами плавучості, що діють на них в органічній рідині.

Тепловий аналіз

Символи I.C.

Скорочення для кожної техніки вже було зазначено (див. Таблиці II та III). Однак у дослідженні полімерів різниця між Tg та TG може спричинити плутанину. Тут абревіатура TG відноситься до термогравіметрії, тоді як Tg представляє температуру склування. Це змусило ряд слідчих та виробників приладів використовувати TGA для TG, щоб уникнути плутанини. Інші аспекти використання символів згадуються в наступному списку.

Скрізь, де це можливо, слід використовувати міжнародну систему одиниць (СІ).

Слід уникати використання символів з індексами.

Слід також уникати використання подвійних індексів.

Символ Т слід використовувати для температури, вираженої у градусах Цельсія (° C) або у вигляді кельвінів (K). Для інтервалів температур можна використовувати символ K або ° C.

Символ t слід використовувати для часу, вираженого у секундах, хвилинах (хв) або годинах (год).

Швидкість нагрівання може бути виражена як dT/dt, коли передбачається справжнє похідне, або як β через K min -1 або ° C min -1. Виражена таким чином швидкість нагрівання не повинна бути постійною у всьому діапазоні температур і може бути позитивною чи негативною, тому це слід зазначити.

Рекомендуються символи m для маси та W для ваги.

Символ α рекомендований для фракції, що реагує або змінюється.

Для індексів рекомендуються такі правила:

Якщо індекс відноситься до об’єкта, це повинна бути велика літера, наприклад, Ms являє собою масу зразка, а TR - температуру еталонного матеріалу.

Там, де нижній індекс стосується явища, що відбувається, він повинен бути нижчим, наприклад, Tg - температура склування, Tc - температура кристалізації, Tm - температура плавлення, Tt - температура твердотільного переходу.

Якщо нижній індекс відноситься до певного моменту часу або точки на кривій, це повинна бути мала літера або цифра, наприклад, Ti являє собою початкову температуру, t0,5 являє собою час, коли частка реагувала 0,5, T0 .3 являє собою температуру, при якій фракція реагувала 0,3, Tp являє собою температуру піку в DTA або DSC, а Tc являє собою температуру екстрапольованого початку. Це також можна застосувати до методів DTG.