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DENSÍMETRO: Su Uso, Tipos, Funciones y Precio

La determinación de densidades de líquidos tiene importancia no sólo en la física, sino también en el mundo del comercio y de la industria. Por el hecho de ser la densidad una propiedad característica (cada sustancia tiene una densidad diferente) su valor puede emplearse para efectuar una primera comprobación del grado de pureza de una sustancia líquida. El densímetro es un sencillo aparato que se basa en el principio de Arquímedes.

Es, en esencia, un flotador de vidrio con un lastre de mercurio en su parte inferior (que le hace sumergirse parcialmente en el líquido) y un extremo graduado directamente en unidades en densidad. El nivel del líquido marca sobre la escala el valor de su densidad. La densidad ρ es una propiedad característica de los materiales e indica la relación de la masa m al volumen V. Se mide en g / cm³ o kg / m³.

Para mediciones de alta precisión, el factor de influencia más significativo es la temperatura de la muestra. Por lo tanto, es esencial que los medidores de densidad modernos estén equipados con un control de temperatura eficiente de la sala de medición. El densímetro es un dispositivo diseñado para medir la densidad y otras características de un líquido.

Definición y Significado del Densímetro de Laboratorio

La definición según el diccionario Collins de densímetro es: Cualquier instrumento para medir la densidad. El diccionario Merrian-Webster lo define como: un instrumento para determinar la densidad de masa o la gravedad específica.

Los densímetros son instrumentos de laboratorio que ayudan a determinar las medidas de densidad específica de cualquier tipo de muestra, específicamente líquidas. Al conocer este importante valor, se logra desarrollar distintos proyectos.

Función del Densímetro

  1. La función principal de este dispositivo es de medir algunas características de un líquido, como su densidad (peso por unidad de volumen) o gravedad específica (peso por unidad de volumen en comparación con el agua). El dispositivo consiste esencialmente en un bulbo de vidrio de cuello largo, sellado y pesado que se sumerge en el líquido que se está midiendo.
  2. La profundidad de flotación da una indicación de la densidad del líquido, y el cuello puede calibrarse para leer la densidad, la gravedad específica o alguna otra característica relacionada. En la práctica, el bulbo de vidrio flotante generalmente se inserta en un tubo de vidrio cilíndrico equipado con una bola de goma en el extremo superior para aspirar líquido en el tubo.
  3. La profundidad de inmersión del bulbo se calibra para leer la característica deseada. Un instrumento típico es el hidrómetro de batería de almacenamiento, por medio del cual se puede medir la gravedad específica del líquido de la batería y determinar el estado de la batería.
  4. Otro instrumento es el Hidrómetro del radiador, en el que el flotador se calibra en términos del punto de congelación de la solución del radiador. Otros pueden calibrarse en términos de “prueba” de una solución de alcohol o en términos del porcentaje de azúcar en una solución de azúcar.
  5. Muchos medidores de densidad pueden medir tanto la porción húmeda como la porción seca de una muestra. La porción húmeda comprende la densidad de todos los líquidos presentes en la muestra. Los sólidos secos comprenden únicamente la densidad de los sólidos presentes en la muestra.

Historia y Origen del Densímetro de Laboratorio

El Origen del densímetro se remonta al siglo IV, se le atribuye a la maestra neoplatónica, filósofa, matemática y astrónoma, Hipatia. Ella inventó un artefacto para medir el nivel del agua y un hidrómetro graduado para medir la densidad relativa de los líquidos, precursor del actual aerómetro, ​ descrito por su discípulo el Arzobispo Sinesio de Cirene. Él lo describe en su Carta 15 a Hipatia.

Lo describe así: Es un tubo cilíndrico con la forma y dimensiones de una flauta, que en línea recta lleva unas incisiones para determinar el peso de los líquidos. Por uno de los extremos lo cierra un cono, adaptado en posición idéntica, de manera que sea común la base de ambos, la del cono y la del tubo. Cuando se sumerge en el líquido ese tubo, que es como una flauta, se mantendrá recto, y es posible contar las incisiones, que son las que dan a conocer el peso.

Durante el siglo XI, el dispositivo es usado por Abu Rayhan al-Biruni, maestro y polímata, y luego descrito en el siglo XII por Al-Khazini, un astrónomo. Esto según el texto de la Enciclopedia de Historia de las Ciencias Árabes. Jacques Alexandre César Charles (Beaugency-sur-Loire, 12 de noviembre de 1746 – 7 de abril de 1823) inventor, científico y matemático francés.

Inventó varios dispositivos, entre ellos un DENSÍMETRO (también llamado hidrómetro), aparato que mide la gravedad específica de los líquidos.  William Nicholson , (nacido en 1753, Londres , Inglaterra; fallecido el 21 de mayo de 1815, Bloomsbury , Londres), químico inglés, descubridor de la electrólisis del agua , que se ha convertido en un proceso básico tanto en la investigación química como en la industria.

Nicholson fue en varias ocasiones ingeniero hidráulico, inventor, traductor y publicista científico. El inventó un hidrómetro (un instrumento para medir la densidad de los líquidos) en 1790. De ahí en adelante, diferentes versiones del densímetro han aparecido con los avances de la ciencia y tecnología.

¿ Para Qué Sirve el Densímetro  de Laboratorio ?

  • Una garantía de calidad integral que cubra todo el proceso de producción es imprescindible en cualquier sector industrial. Las mediciones de densidad se utilizan con frecuencia para este propósito, especialmente en la industria farmacéutica, química, petroquímica y de alimentos y bebidas. Permiten al fabricante analizar materias primas, productos semi-acabados y acabados, así como los pasos de fabricación en términos de una serie de factores.
  • La densidad se puede utilizar para identificar sustancias, determinar su calidad o pureza y medir su concentración en mezclas binarias o cuasi-binarias. Las conversiones de sustancias y la dinámica de reacción también se pueden inferir de ella. En combinación con otros métodos como la refractometría que mide el índice de refracción de las sustancias, la medición de densidad le permite hacer declaraciones precisas sobre la calidad de cada paso del proceso de producción.
  • Esto requiere que las muestras medidas se mantengan a una temperatura exacta ya que la densidad depende en gran medida de la temperatura. Un cambio de 0.1 ° C significaría una desviación del valor de medición entre 0.0001 y 0.0003 g / cm³. 

Uso del Densímetro de Laboratorio

 El uso del densímetro de laboratorio es muy común en sectores comerciales como industrias azucareras, petroleras, farmacéuticas, químicas, y realización de bebidas alcohólicas como el vino y el whisky. El densímetro es una herramienta de medición que permite determinar la densidad relativa de un líquido. En la mayoría de los casos está hecho de vidrio y consta de un tallo cilíndrico y una bombilla que contiene mercurio o perdigones de plomo que le permiten flotar en posición vertical en líquidos.

El líquido a ensayar se vierte en un recipiente alto, como una probeta graduada o un vaso precipitado lo suficientemente grandes que permita medir la densidad con este instrumento. El densímetro se introduce suavemente en el líquido hasta que este flote libremente. El punto en el que la superficie del líquido toca el vástago del densímetro es posible observar la escala graduada del densímetro el cual permite la lectura de la medida de densidad relativa del líquido.

Precio en Euros y Dólares del Densímetro

En la actualidad existen diferentes tipos de densímetros para diferentes tipos de aplicaciones y usos. Estos, por ende manejan distintos precios en el mercado.

  • Hidrómetro de triple escala para la elaboración de cerveza casera.
  • Equipo de élite para hacer cerveza casera o hacer vino casero para determinar la gravedad inicial y final y la resistencia del azúcar. Tiene tres escalas codificadas por colores calibradas para.
  • La escala de grado de densidad de medición indica con precisión los puntos de inicio y finalización del proceso de fermentación para cerveza y vinificación.
  • Hidrómetro ambientalmente amigable para el hogar
  • No hay plomo ni mercurio en esta herramienta de muestreo. Hecho con caja fuerte de vidrio, un equipo de élite para tomar una muestra precisa de su bebida casera en su cocina antes de embotellar o barrer.

Precio:  3,10

  • Densímetro Medidor de Alcohol Grados 0-100%
  • Mide alcohol potencial específico por volumen del 0% al 100%, este dispositivo de prueba vital es fácil de usar, leer y no contiene mercurio, plomo ni otros compuestos inseguros. Es ecológico y le permite hacer una medición precisa de su bebida casera en cualquier momento.

Precio: 9,98

Medidor de Alcohol, Set de de 3 Piezas Densímetro Medidor de Concentración de Alcohol 0-100% Vinómetro de Alcohol + Termómetro + Probeta para Licores, Destilados, Whisky, Brandy, Vodka, etc.

Precio: 15,90

Enólogo Refractómetro Alcohol: 0-25% Azúcar: 0-40% con ATC para viticultores Alcohol Jugo de uva Cerveza Refractómetro de vino de frutas Brix para medir el contenido de azúcar.

Precio: 25,99

DH-900 sólidos electrónico medidor Digital de densidad gravedad. Gravímetro 900 G densidad, equipos de pruebas. Características:

  • Pruebas de fijación, más eficiencia, se puede aplicar en el sitio de producción y laboratorio.
  • Partículas de plástico, filtro, flotante, anillo de sellado, caucho, polvo de carbonato de cítricos puede ser probado rápidamente.
  • Pérdida de desgaste del volumen DIN de caucho, pérdida de desgaste, se puede leer directamente.
  • Función de seguimiento de cero automático, aviso de alarma, y aviso de sobrecarga.
  • Función de compensación de la solución. Necesario si se utiliza líquido que no sea el agua como medio de medición.

Precio: 1.507,08

MXBAOHENG Electrónico Digital analizador de Metales Preciosos Oro Pureza Tester Medidor de Densidad para Oro y Plata, AU-1200K

Precio: 1.591,38

Tipos de Densímetro

Hoy día podemos encontrar diferentes tipos de densímetros, con tamaños diferentes según el tipo de líquido y rango de densidades a medir. Entre los diferentes tipos de densímetros podemos conseguir :

  • Lactómetros o Galactómetros: Es uno de los más populares densímetros, se utiliza para medir la densidad de la leche y así poder determinar su calidad. La leche es vertida en el interior del recipiente graduado y se reposa hasta que la nata se va depositando, la profundidad alcanzada del depósito determina el grado de pureza y de calidad de la leche. Su densidad puede variar entre 1, 027 hasta 1, 035. La leche posee diferentes propiedades que también pueden ser medidas sus densidades específicas por separado, como: el agua, sal, albumina, entre otros elementos aun más ligeros que el agua.
  • Sacarímetro o Sacarómetro: Este dispositivo permite conocer las concentraciones de azúcar en un líquido o melaza, como en el caso de los vinos. El cociente total de sacarosa en un líquido es expresado en grados Brix.
  • Salímetro o Salinómetro: Este tipo de densímetro es utilizado para medir la densidad precisa de sales. La salinidad es un factor que depende de la temperatura, por esta razón se debe tener un termómetro integrado que facilite el hallazgo de un resultado con mayor exactitud.

Aerómetro Baumé

El aerómetro es un densímetro utilizado para medir concentraciones de disoluciones. La escala de Baumé se basa en tomar en cuenta el valor de 10°Bé al agua destilada.

Para líquidos más densos que el agua se usa la fórmula:

d = 146’3 / (136’3 + n)

Para líquidos menos densos que el agua se usa la fórmula:

d = 146’3 / / (136’3 – n).

Picnómetro: Este dispositivo da a conocer con precisión la densidad de sólidos y líquidos, basándose de igual manera en el principio de Arquímedes. Su característica principal es mantener un volumen fijo.

El picnómetro es un vaso precipitado de vidrio con un volumen determinado, su funcionamiento consiste en pesarlo vacío (M1) para luego añadir la muestra y se vuelve a pesar (M2). La diferencia entre M1 y M2 (masa de la muestra) dividida entre el volumen del vaso de precipitado equivale a la densidad de la muestra. Urinómetro: Su uso es completamente para fines médicos. Es un tipo de densímetro enfocado en determinar la densidad de la orina. Su forma se puede igualar a la de un densímetro de laboratorio.

Alcoholímetro o Alcohómetro: También llamado alcoholímetro de Gay-Lussac. Este densímetro es utilizado para determinar los grados alcohólicos que posee una sustancia de base acuosa.

Densímetro de baterías: La función principal de un densímetro de baterías es de determinar el nivel de carga de la batería, determinando la densidad del acido sulfúrico usado como electrolito contenido en ella.

Densímetro digital: El densímetro digital es un dispositivo que consta de un tubo de vidrio hueco que vibra a una frecuencia determinada, esta frecuencia varía cuando el tubo es completado con la muestra. Mientras mayor sea la masa de la muestra, menor será la frecuencia. La frecuencia pasa a ser la densidad, y la calibración se realiza con aire y agua destilada. La temperatura se controla de forma muy precisa con un termostato Peltier integrado.

Densímetro Digital

Los medidores de densidad son instrumentos que miden la densidad de una muestra de líquido o gas. Los densímetros digitales se utilizan en las industrias farmacéutica, petrolera, química y de alimentos y bebidas para el control de calidad y en investigación y desarrollo.

Los medidores de densidad funcionan midiendo la oscilación de un tubo de vidrio que contiene la muestra. Existen medidores digitales de densidad que pueden medir la gravedad específica y el índice de refracción, así como la densidad de una muestra.

Hay medidores de densidad disponibles que son modelos portátiles o de mesa, que pueden medir líquidos, gases o ambos, y tienen un termostato incorporado o necesitan un baño de agua para mantener la temperatura. Algunas otras variaciones incluyen el volumen de muestra necesario, la velocidad de las pruebas y la capacidad de tomar y almacenar imágenes.

Densímetro Nuclear

Un medidor nuclear (también llamado medidor de densidad nuclear, medidor de humedad del suelo o medidor de densidad de humedad) es una herramienta utilizada para proyectos de ingeniería civil y construcción que mide la densidad del suelo o el contenido de agua del suelo.

Los medidores nucleares también se utilizan para fines industriales, mineros y científicos. En el USDA, los medidores nucleares se utilizan para construir carreteras y represas, y para recopilar datos científicos sobre el contenido de agua del suelo en entornos agrícolas y forestales. Para medir la densidad del suelo, una fuente radiactiva emite radiación gamma en el suelo, y un sensor mide la radiación que refleja el suelo.

Al calcular el porcentaje de radiación que regresa al sensor, el medidor se puede calibrar para medir la densidad del suelo. La fuente de la radiación gamma es típicamente una fuente sellada de cesio (Cs-137) de aproximadamente 8 a 10 mili-Curies. Para medir la densidad del agua, la fuente radiactiva emite neutrones y luego mide los neutrones dispersos que regresan. El hidrógeno, un componente principal del agua, ralentiza característicamente a los neutrones; Por lo tanto, las mediciones del sensor pueden utilizarse para calcular el contenido de agua de la muestra.

La fuente de la radiación de neutrones es típicamente americio (Am-241), un emisor de rayos X, en combinación con el elemento berilio, que causa la emisión de neutrones; Este arreglo se llama fuente de neutrones de americio-berilio. Por lo general, es una fuente de aproximadamente 40 a 50 mili-Curies. Los dispositivos se pueden construir para medir la densidad del suelo o el contenido de humedad del suelo, o ambos.

Densímetro Casero

El densímetro mide la gravedad específica de los líquidos, lo que significa esencialmente la relación de la densidad de un líquido en relación con la del agua. Generalmente los densímetros se componen de un tubo hueco o uno con un pequeño peso, generalmente un plomo, en la parte inferior.

El densímetro flotará en el líquido, y mientras menos denso sea el líquido, más se hundirá. Si bien los densímetros están disponibles a precios razonables, por lo general es considerablemente más económico fabricar el tuyo.

Para fabricar un densímetro casero necesitaras materiales y compuestos:

Materiales:

  • Cuatro vasos.
  • Pan de maíz.
  • Paja.
  • Marcador.

Compuestos de:

  • Agua.
  • Sal (cloruro de sodio).
  • Miel.
  • Aceite de cocina

Procedimiento

  1. Llene aproximadamente tres cuartos del volumen total de los dos vasos con agua.
  2. Llene con el mismo volumen los otros dos vasos con miel y aceite de cocina.
  3. Agregue sal en uno de los vasos con agua y disuélvala. Deje de agregar sal cuando llegue a una solución saturada. (La solución está saturada cuando hay un depósito de sal en el fondo del vaso)
  4. Haga una bola de pan con 2 cm de diámetro.
  5. Pegue la bola de pan en una de las extremidades de paja.
  6. Sumerja su medidor de densidad en el agua sin sal y marque el nivel del agua con una línea. La marca se utilizará como referencia.
  7. Ahora, sumerja su medidor en el agua con sal. ¿La línea está por encima o por debajo del nivel del agua sin sal? Tener sal, ¿es lo mismo?
  8. Sumerja el medidor en el aceite de cocina.
  9. Finalmente, sumerja el medidor en miel.

¿Por qué ?

El medidor que acaba de hacer se llama aerómetro. Este experimento, al igual que otros, demuestra que los líquidos tienen diferentes densidades. La densidad se define como la masa de una sustancia por unidad de volumen. En el presente experimento, ordenando los líquidos por una densidad creciente tenemos: aceite, agua, agua con sal y miel. Para los resultados obtenidos podemos concluir que el aceite contiene menos masa por unidad de volumen que el agua, agua con sal y miel.

La diferencia de densidad verificada entre agua con o sin sal es fácil de entender. Cuando agrega sal al agua, se verificó que el volumen no ha cambiado. Por otro lado, en el extremo de adición, la cantidad de masa contenida en ese volumen es mayor que la inicial. En otras palabras, la densidad del agua con sal será mayor que la que no tiene sal. Esto se debe a que el agua con sal contiene más masa por unidad de volumen. ¿Es fácil o no?

En el caso particular de la miel, al final de este experimento podemos concluir que contiene la mayor cantidad de masa por unidad de volumen. Por lo tanto, es más pesado que los otros líquidos analizados.

Densímetro Para Vino

El densímetro para vino o también llamado mostímetro, es un dispositivo que sirve para medir tanto el grado de azúcar del mosto de la uva antes de vendimiar, y para ver la densidad de azucares en fermentación. También determina el grado de alcohol probable en mosto.

En Enología se utiliza más el Aerómetro, que mide la densidad directamente en la escala de Beaumé. Se utiliza para ir midiendo temporalmente la densidad del mosto y, por tanto, su grado de fermentación. El mosto es menos denso según se va transformando en vino.

Densímetro Para Cerveza

Uno de los puntos críticos de control en el proceso de elaboración de la cerveza es el monitoreo del progreso de la etapa de fermentación. La fermentación se realiza en un tanque, donde la temperatura y la presión son controladas. A medida que avanza la fermentación, el valor del extracto (azúcar) disminuye.

Dado que existe una correlación entre la disminución en el valor del extracto y la gravedad específica (densidad) del mosto (la mezcla líquida que se fermenta para hacer cerveza), el grado de fermentación se puede conocer midiendo la gravedad específica.

Un hidrómetro es una herramienta esencial que permite a los cerveceros medir la cantidad de contenido de azúcar en su mosto. Los hidrómetros de cerveza esencialmente miden la cantidad de azúcar que hay en un líquido. El uso de un hidrómetro para tomar esta medida, tanto al comienzo como al final de la fermentación, permite calcular la cantidad de alcohol en la cerveza terminada y estimar qué tan bien ha funcionado la levadura.

El hidrómetro de triple escala, que evalúa el inicio y el final de la gravedad de la cerveza, o el contenido de azúcar, en fermentaciones de cerveza o vino, tiene tres escalas: gravedad específica, alcohol potencial y brix. El hidrómetro de prueba y Tralle es un hidrómetro de alcohol para medir el contenido de alcohol en un líquido. Las destilerías utilizan hidrómetros Proof y Tralle para verificar la prueba o el contenido de alcohol de sus productos.

¿ Cómo Usar un Hidrómetro ?

  1. Agregue su muestra al frasco del hidrómetro (soporte de muestra). Asegúrese de que la temperatura esté en el rango recomendado según su hidrómetro específico. Use suficiente muestra para asegurarse de que el hidrómetro no toque el fondo del frasco de muestra.
  2. Coloque el hidrómetro en el líquido y permita que se asiente (¡tal vez haga esto sobre un fregadero en caso de desbordamiento!). Tenga cuidado de que el hidrómetro no toque los lados del frasco del hidrómetro o va a tirar la lectura.
  3. Donde el líquido se cruza con la escala es su lectura.
  4. Importante: El líquido se elevará un poco donde toque la pared del frasco de muestra y el hidrómetro mismo. Esta curva en la superficie del líquido se llama menisco.
  5. No tome su lectura en la parte superior del borde levantado. Más bien, tome su lectura en el nivel más bajo de la superficie del líquido, la parte inferior del “menisco”, y proyecte esto en la escala.

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Imagen, Foto del Densímetro

Resumen / Summary
DENSÍMETRO: Su Uso, Tipos, Funciones y Precio
Título / Article Name
DENSÍMETRO: Su Uso, Tipos, Funciones y Precio
Descripción / Description
El Densímetro Digital, Nuclear, de Laboratorio, para Baterias, Alcohol y Cerveza. Para Qué Sirve y Sus Características
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