Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của một chất ở nhiệt độ t (pt) là khối lượng một đơn vị thể tích của chất đó, xác định ở nhiệt độ t:
pt = M / V
Trong đó:
M là khối lượng của chất, xác định ở nhiệt độ t;
V là thể tích chất, xác định ở nhiệt độ t, được tính từ khối lượng nước cân trong không khí ở nhiệt độ t.
Khối lượng của 1 lít nước, có tính đến ảnh hưởng của sức đẩy của không khí, ở nhiệt độ xác định được đưa ra trong bảng sau
Trong hệ đơn vị quốc tế SI, đơn vị của khối lượng riêng là kg/m3. Trong ngành dược thường xác định khối lượng riêng ở nhiệt độ 20 °C (p20) có tính đến ảnh hưởng của sức đẩy của không khí (tức là quy về giá trị xác định trong chân không) và dùng đơn vị kg/l hoặc g/ml.
Tỷ trọng tương đối
Tỷ trọng tương đối d2020 của một chất là tỷ số giữa khối lượng của một thể tích cho trước của chất đó, và khối lượng của cùng thể tích nước cất, tất cả đều cân ở 20 °C.
Tỷ trọng biểu kiến
Đại lượng “tỷ trọng biểu kiến” được dùng trong các chuyên luận ethanol, ethanol 96 % và loãng hơn…, là khối lượng cân trong không khí của một đơn vị thể tích chất lỏng. Tỷ trọng biểu kiến được biểu thị bằng đơn vị kg/m3 và được tính toán theo biểu thức sau đây:
Tỷ trọng biểu kiến = 997,2 X d2020
Trong đó:
d2020 là tỷ trọng tương đối của chất thử.
997,2 là khối lượng cân trong không khí của 1 m3 nước, tính bằng kg.
Xác định tỷ trọng tương đối d2020 của một chất lỏng
Xác định tỷ trọng của một chất lỏng theo phương pháp được chỉ rõ trong chuyên luận. Nếu chuyên luận không chỉ rõ dùng phương pháp nào để xác định tỷ trọng một chất lỏng, có thể dùng một trong các phương pháp sau đây:
Phương pháp dùng picnomet: Cân chính xác picnomet rỗng, khô và sạch. Đổ vào picnomet mẫu thử đã điều chỉnh nhiệt độ thấp hơn 20 °C, chú ý không để có bọt khí. Giữ picnomet ở nhiệt độ 20 °C trong khoảng 30 min. Dùng một băng giấy lọc để thấm hết chất lỏng thừa trên vạch mức, làm khô mặt ngoài của picnomet, cân rồi tính khối lượng chất lỏng chứa trong picnomet. Tiếp đó đổ mẫu thử đi, rửa sạch picnomet, làm khô bằng cách tráng ethanol rồi tráng aceton, thổi không khí nén hoặc không khí nóng đuổi hết hơi aceton, sau đó xác đinh khối lượng nước cất chứa trong picnomet ở nhiệt độ 20 °C như làm với mẫu thử. Tỷ số giữa khối lượng mẫu thử và khối lượng nước cất thu được là tỷ trọng d2020 cần xác định.
Phương pháp này cho kết quả với 4 chữ số lẻ thập phân.
Phương pháp dùng cân thủy tĩnh Mohr-Westphal: Đặt cân trên mặt phẳng nằm ngang. Mắc phao vào đòn cân, đặt phao chìm trong nước cất ở nhiệt độ 20 °C và chỉnh thẳng hàng bằng các con mã đặt ở các vị trí thích hợp,thu được giá trị M. Lấy phao ra, thấm khô rồi đặt lại phao chìm trong chất lỏng cần xác định tỷ trọng, ở cùng nhiệt độ 20 °C, chú ý sao cho phần dây treo chìm trong chất lỏng một đoạn bằng đoạn đã chìm trong nước cất. Chỉnh lại thăng bằng bằng các con mã đặt ở vị trí thích hợp, thu được giá trị M1. Tỷ số M1/M là tỷ trọng d2020 cần xác định.
Phương pháp này cho kết quả với 3 chữ số lẻ thập phân.
Phương pháp dùng tỷ trọng kế: Lau sạch tỷ trọng kế bằng ethanol hoặc ether. Dùng đũa thủy tinh trộn đều chất lỏng cần xác định tỷ trọng. Đặt nhẹ nhàng tỷ trọng kế vào chất lỏng đó sao cho tỷ trọng kế không chạm vào thành và đáy của dụng cụ đựng chất thử. Chỉnh nhiệt độ tới 20 °C và khi tỷ trọng kế ổn định, đọc kết quả theo vòng khum dưới của mức chất lỏng. Đối với chất lỏng không trong suốt, đọc theo vòng khum trên.
Phương pháp này cho kết quả với 2 hoặc 3 chữ số lẻ thập phân.
Xác định tỷ trọng d2020 của mỡ, sáp, nhựa, nhựa thơm
Dùng picnomet: Đầu tiên cân chính xác picnomet rỗng (Mi) rồi cân picnomet đổ đầy nước cất ở 20 °C (M4) Sau đó đổ nước đi, làm khô picnomet, dùng ống hút hoặc phễu cuống nhỏ, cho vào trong picnomet mẫu thử đã được đun chảy khoảng 1/3 đến 1/2 thể tích của picnomet. Để 1 h trong nước nóng, không đậy nút. Làm nguội đến 20 °C, đậy nút. Lau khô mặt ngoài picnomet rồi lại cân (M2). Cuối cùng thêm nước cất đến vạch, lau khô mặt ngoài picnomet rồi lại cân (M3). Chú ý không được để bọt khí còn lại giữa lớp nước và mẫu thử.
Tính kết quả theo công thức:
d2020 = (M2 – M1)/((M4 + M2) – (M1 – M3))