脱泡とセラミックスの密度の測り方~実践~

本日のお話も「脱泡と密度の測り方」です。

前回の話を要約すると、「チーズの密度を測るのは大変」だからやって紹介しましょう！　です。

というわけでスタートです。

＜用意するもの＞

・チーズ（試料です）
・純水
・ビーカー
・真空脱泡装置(下図)

・密度測定器

＜手順＞

①ビーカーに純水を用意し、試料を入れる。
②真空脱泡装置に試料をセットし、真空引き開始。
③30分真空脱泡を行ったら、大気圧に戻す。
④水中重量、乾燥後重量を測定
⑤算出

簡単に書くとこんな感じです、写真を含めてみていきましょう。

①ビーカーに純水を用意し、試料を入れる。

入れるだけです。

②真空脱泡装置に試料をセットし、真空引き開始。

しれっと“真空”“脱泡”という単語が出てきましたが、簡単に言えば、“真空”状態にすることで試料の空孔に入った空気を追い出し（“脱泡”）、空孔内を純水に置換する。

これによりチーズの穴に入っているものは全て“水”と考えることができます。

ちなみに真空状態なんて作れない！　ということでしたら煮沸でも脱泡は可能です。

③30分真空脱泡を行ったら、大気圧に戻す。

大気から0.9MPaほど引いていますね、この状態で30分。

こんなに泡が出ています。

④水中重量、乾燥後重量を測定

この装置で水に沈めたときの重量を測ります。

測定後は水分をきれいに飛ばし、乾燥重量の測定です。

水中→乾燥の順番なのは、試料が湿気を帯びている可能性があるためです。

⑤算出

データが揃いましたので、計算します。

計算はアルキメデスの原理で考えます。アルキメデスの原理とは…
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/pas/huryoku.html

要は、ある物体を水中に沈めた時、押しのけた水の重量分、物体の重量が軽くなるということになります。

水の比重は1なので、この軽くなった重量はそのまま体積と置き換えられます。

つまり、式はこうです。

試料密度＝W1/(W1‐W2)×水の密度

W1：乾燥重量

W2：水中重量

これで、めでたく穴だらけのチーズの密度が測定できます！

長々とお付き合いいただきありがとうございました。

初めてまともなことを書いて、間違いがないかとても心配なねねでした。

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