Hydrometer Definition in der Wissenschaft

Ein Hydrometer oder Hydroskop ist ein Gerät, das die relative Dichte zweier Flüssigkeiten misst. Sie werden typischerweise kalibriert, um das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit zu messen. Zusätzlich zum spezifischen Gewicht können andere Skalen verwendet werden, wie z. B. das API-Gewicht für Erdöl, die Plato-Skala für das Brauen, die Baume-Skala für die Chemie und die Brix-Skala für Weingüter und Fruchtsäfte. Die Erfindung des Instruments wird der Hypatia von Alexandria in der zweiten Hälfte des 4. oder frühen 5. Jahrhunderts zugeschrieben.

Schlüsselfunktionen: Hydrometer-Definition

• Ein Hydrometer ist ein Instrument zur Messung der relativen Dichte von Flüssigkeiten basierend auf dem Auftrieb.
• Normalerweise besteht ein Hydrometer aus einem versiegelten Rohr, das unten breiter als oben ist und einen schweren Ballast enthält. In einer Flüssigkeit schwimmt das Hydrometer. Markierungen auf dem Röhrchenstiel korrelieren mit der relativen Dichte der Flüssigkeit.
• Die Funktion eines Aräometers basiert auf Archimedes Prinzip. Ein Objekt, das in einer Flüssigkeit schwebt, erfährt eine Auftriebskraft, die dem Gewicht entspricht, das durch den eingetauchten Teil des Objekts verschoben wird.

Zusammensetzung und Verwendung des Hydrometers

Es gibt verschiedene Arten von Hydrometern, aber die gängigste Version ist ein geschlossenes Glasrohr mit einer beschwerten Glühlampe an einem Ende und einer Skala an der Seite. Früher wurde Quecksilber verwendet, um die Glühbirne zu beschweren. In neueren Versionen wird jedoch möglicherweise Bleischrot verwendet, was bei einem Bruch des Instruments weniger gefährlich ist.

Eine zu testende Flüssigkeitsprobe wird in einen ausreichend hohen Behälter gegossen. Das Hydrometer wird in die Flüssigkeit abgesenkt, bis es schwimmt, und der Punkt, an dem die Flüssigkeit die Skala am Stiel berührt, wird notiert. Hydrometer sind für verschiedene Anwendungen kalibriert, daher sind sie in der Regel für die jeweilige Anwendung spezifisch (z. B. Messung des Fettgehalts von Milch oder Nachweis von alkoholischen Getränken)..

Wie ein Hydrometer funktioniert

Hydrometer funktionieren nach dem Prinzip von Archimedes oder dem Prinzip der Flotation, wonach ein in einer Flüssigkeit suspendierter Feststoff durch eine Kraft, die dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit entspricht, Auftrieb erhält. So sinkt ein Hydrometer weiter in eine Flüssigkeit geringer Dichte als in eine Flüssigkeit hoher Dichte.

Anwendungsbeispiele

Liebhaber von Salzwasseraquarien verwenden Aräometer, um den Salzgehalt oder den Salzgehalt ihrer Aquarien zu überwachen. Während das Glasinstrument verwendet werden kann, sind Kunststoffvorrichtungen sicherere Alternativen. Das Kunststoff-Hydrometer ist mit Aquarienwasser gefüllt, so dass ein fest angebrachter Schwimmer je nach Salzgehalt ansteigt. Das spezifische Gewicht kann auf der Skala abgelesen werden.

Saccharometer - Ein Saccharometer ist eine Art Hydrometer, mit dem die Zuckerkonzentration in einer Lösung gemessen wird. Dieses Instrument ist besonders für Brauer und Winzer geeignet.

Urinometer - Ein Urinometer ist ein medizinisches Hydrometer, mit dem die Hydratation des Patienten durch Messung des spezifischen Gewichts des Urins angezeigt wird.

Alkoholmesser - Dieses Gerät wird auch als Proof-Hydrometer oder Tralles-Hydrometer bezeichnet und misst lediglich die Flüssigkeitsdichte, jedoch nicht direkt den Alkoholnachweis, da auch gelöste Zucker den Messwert beeinflussen. Zur Abschätzung des Alkoholgehalts werden Messungen sowohl vor als auch nach der Fermentation durchgeführt. Die Berechnung erfolgt nach Abzug des Anfangsmesswerts vom Endmesswert.

Frostschutzprüfgerät - Mit diesem einfachen Gerät wird das Verhältnis von Frostschutzmittel zu Wasser für die Motorkühlung bestimmt. Der gewünschte Wert hängt von der Jahreszeit ab, daher der Begriff "Überwinterung", wenn es wichtig ist, dass das Kühlmittel nicht gefriert.

Quellen

• Assaad, F. A .; LaMoreaux, P. E .; Hughes, T.H. (ed.) (2004). Feldmethoden für Geologen und Hydrogeologen. Springer Science & Business Media. ISBN: 3540408827.