⑴ 测量砖块,腊块,糖块,体积方法
一、测砖块的体积:
1、在两桶内放入适量水(可以没过石块),记下量筒内水的体积V1。
2、将是砖块放入烧杯中湿润后在放入量筒内,记下此时量筒内水的体积V2。
3、V2-V1得出石块体积
二、测石蜡应该用铁丝扎住石蜡,再插入水中,测排水体积
三、测糖块的体积:(由于糖块溶于水,所以要将糖块放入一定浓度的糖水中测量可以减小误差),所以量筒内应放入适量的砂糖以后再用上述步骤测量。 形状不规则的固体体积的测量可分以下几种情况来测量:
(1)排水法:形状不规则而且密度大于水不溶于水的固体的体积测量常用此法。
① 在量筒中注入一定体积(V1)的水(多少以能使固体浸没水中为标准),以免固体放入后不能全部浸没或放入后液体超出量程而溢出筒外;② 用不易吸水的细线系住固体并使其全部浸没在水中,读出此时水面所对刻度为V2;③ 该固体体积为。
(2)压入法和沉坠法:形状不规则,不溶于水而在水中又不能下沉的固体适用。压入法是指物体漂在水面上时,可使用一细长钢针(或其他细长物体)将它压入到全部浸没,即可测出物体体积;沉坠法是指不能在水中下沉的物体,可在其下面悬垂一密度大的物体(例如铁块),如下图所示,分别读出铁块浸没时水面所指刻度值V1和物体与铁块一起浸没到水中的刻度V2,则物体体积为。
(3)饱和法:可用于测能溶于水的固体体积(如食盐),可先在烧杯内放入一定体积的水,然后添加食盐,直到食盐不再溶解,把配制好的饱和食盐水溶液倒入量筒中,记下所指刻度V1,再把需测食盐放入量筒中,(此时食盐已不能继续溶解),记下此时液面所指刻度V2,则该食盐的体积为
(4)溢杯法:形状不规则的物体,其体积过大或无法浸入现有的量筒中时,可将物体浸入到盛满水的较大容器中,同时用其他容器承接溢出的水,然后用量筒量溢出水的体积,就是该物体的体积,若用量筒一次不能盛取溢出的水量,可分多次量取,然后求和即可;也可慢慢将物体浸入,而多次用量筒承接和读取数据,再求和也可得到该物体的体积。
注意:具体测量中,要结合实际情况,既要考虑到方法简单,又要考虑到减小误差。
测糖块的体积:由于糖块溶于水,所以要将糖块放入一定浓度的糖水中测量可以减小误差,所以量筒内应放入适量的砂糖以后再用上述步骤测量。
⑵ 怎样只用天平测出固体的密度
测量固体密度是化学和物理领域的一项基本实验技能。通过天平,我们可以测量固体的质量,而通过量筒或烧杯等容器,可以测量体积,进而计算出密度。这里介绍几种利用天平和不同工具测量固体密度的方法。
首先,称量法是最直接的一种方法。它需要天平、量筒、水和金属块。我们先用天平称出金属块的质量m,然后往量筒中注入适量的水并记录下体积V1。接着,用细绳将金属块轻轻放入量筒的水中,使其完全浸没,记录下此时的体积V2。通过计算,密度ρ可以通过公式ρ=m/(V2-V1)得出。
其次,比重杯法也是一种常用的方法。它需要烧杯、天平、水和金属块。首先,我们在烧杯中装满水并放在天平上称出质量m1。然后,将金属块轻轻放入水中,溢出部分水后再次称量烧杯的质量m2。最后,将金属块取出,再称量烧杯和剩余水的质量m3。密度ρ可以通过公式ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)计算得出。
此外,阿基米德定律法也可以用来测量密度。它需要弹簧秤、金属块和细绳。首先,用细绳将金属块系住,然后用弹簧秤称出金属块的重力G。接着,将金属块完全浸入水中,再次用弹簧秤称出金属块在水中的视重G/。通过公式ρ=Gρ水/(G-G/),我们可以计算出金属块的密度。
浮力法也是一种有效的方法。它需要木块、水、细针和量筒。首先,往量筒中注入适量的水并记录下体积V1。然后,将木块轻轻放入水中使其漂浮,静止后记录下体积V2。最后,用细针插入木块,使其完全浸入水中并记录下体积V3。通过公式ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1),我们可以计算出木块的密度。
此外,浮力法还可以通过另一种方式实现。它需要刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯和小石块。首先,在圆筒杯中放入适量的水,然后将小塑料杯杯口朝上轻轻放入水中使其漂浮,并用刻度尺测量水位高度h1。接着,将小石块轻轻放入杯中使其漂浮,再次用刻度尺测量水位高度h2。最后,将小石块从杯中取出,放入水中使其下沉,再次用刻度尺测量水位高度h3。通过公式ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1),我们可以计算出小石块的密度。
最后,密度计法也是一种有趣的方法。它需要鸡蛋、密度计、盐和玻璃杯。首先,在玻璃杯中倒入适量的水并轻轻放入鸡蛋,使其下沉。然后,逐渐向水中加入盐,边加边用密度计搅拌,直到鸡蛋漂浮。最后,用密度计测量此时盐水的密度,这个密度即等于鸡蛋的密度。
⑶ 固体径迹探测器方法
固体径迹探测器(SSNTD)技术,是20世纪60年代初发展起来的。一片透明的云母片或聚酯塑料片,被带电粒子照射之后,化学键被打断(见图4-4-1),形成的辐射损伤微区易受化学侵蚀,扩大微区成蚀坑在固体片表面显出照射粒子的径迹,用一般光学显微镜或火花计数器可以读出单位面积上径迹数,成为放射性重带电粒子探测器。对天然放射性核素来讲,它是性能优良的α粒子探测器,叫α粒子径迹探测器(Alpha Track Detectors,ATD)。探测氡及其子体放出的α粒子,是一种累积探测方法;优点是收集时间长,均化了自然环境的影响,有效地提高了探测灵敏度。
我国常用的α径迹探测器(ATD),主要是聚碳酸酯片和硝酸纤维、醋酸纤维以及丁酸醋酸纤维片,或美国引进的CR-39探测器。
(一)测量土壤氡的操作程序
根据需要布置好测线和测点。
1)将α径迹探测片,切成一定形状,一般取0.8cm×1.5cm,将探测片固定在探杯(T-702型)内的支架上,并在径迹片和杯上统一编号。
2)在测点挖埋杯探坑,如图6-4-1所示。一般深度40cm,将探杯倒扣坑中,用塑料袋装土将探杯压紧,盖上填土,在地表插上标志。
图6-4-1 探坑埋杯示意图
3)埋杯采样时间,一般为20 d左右。
4)化学蚀刻液的配制与蚀刻。各种探测器有一定差别:①对硝酸纤维用6~7mol/L NaOH或KOH,在恒温50℃左右,浸泡30min即可。②对醋酸纤维,需要在上述化学蚀剥液中按100mL加1~3g KMnO4的比例,制成蚀刻液,蚀刻时保持60℃恒温,浸泡30min。③对聚碳酸酯,需要先将化学纯的KOH用蒸馏水配制成5.7mol/L的溶液,再取KOH(5.7mol/L)与C2H5OH按体积比1:2制成化学蚀剥液。将聚碳酸酯片放入保持60℃恒温,30min取出,用清水冲洗晾干。④CR-39片,蚀刻液用KOH制成6.5mol/L。保持恒温70℃,放置10h后取出,用清水冲洗晾干。
5)用一般光学显微镜观察,探测器上径迹密度,或用径迹扫描仪计数径迹密度。
6)平均氡浓度NRn,可用下式计算:
核辐射场与放射性勘查
式中:nRn为探测片上每cm2净计数;t为布放探测器时间;ks为刻度系数。
(二)测量空气中氡浓度的方法和程序
α径迹探测器(ATD)在环境氡测量中占有重要地位。目前应用的是聚丙烯二甘醇碳酸脂(CR-39)。应用时将其固定在测量杯中,杯口加封滤膜,氡扩散透过滤膜进入杯中,氡及其新生的子体在CR-39片上形成潜径迹。
国内外常用α径迹探测器(ATD)列于表6-4-1。
表6-4-1 常用的ATD的主要技术参数
①国产CR-39。
图6-4-2 探测器与采样盒
ATD用于环境氡测量的最大特点是可以进行环境水平氡浓度的累积测量,直接得到场所氡的平均照射量,从而避免了由于时间、季节、气象因素变化所带来的影响。该方法稳定、重现性好,不需要电源、体积小,便于布放和邮寄。从近年联合国原子能辐射效应科学委员会(UNSCEAR)报告发表的室内氡浓度调查结果知道,ATD的应用率逐年增加,已成为环境氡测量的主要手段之一。
ATD氡浓度测量程序。选一个塑料制成的采样盒,直径60mm,高30mm(图6-4-2),内面底部放置三个采样片,用不干胶固定住。采样盒口用滤膜封住,放在采样位置。如果进行室内氡测量,采样器应悬挂在天花板上,距天花板不得小于20cm,周围20cm之内不得有其他物体。一般放置60d左右。
根据测量结果和仪器的刻度系数,可以根据(6-4-1)式计算平均氡浓度。