Pyknometer

 

 

Im Allgemeinen besteht der Boden aus verschiedenen Substanzen:

  • Festkörper: Mineralische und organische Bestandteile.

  • Bodenfeuchtigkeit: hauptsächlich Wasser.

  • Bodenluft: eine Mischung mehrerer Gase und Dämpfe.

Falls der Boden Wasser und Luft enthält, müssen zwischen den Festkörperpartikeln Poren vorhanden sein. Aus mehreren Gründen ist es in den Bereichen Land und Forstwirtschaft und bei Boden- und Wasserhaushaltsstudien wichtig, das Verhältnis der verschiedenen Komponenten zu kennen. Das Wachstum wird beeinträchtigt, falls nicht genug Wasser und Luft vorhanden sind. Der Boden eignet sich weniger gut für Landwirtschaft, wenn er zu porös ist, da sich die Stärke des Bodens verringert. Daher ist es wichtig, das Verhältnis zwischen Festkörper-, Wasser- und Luftanteil in einem bestimmten Volumen zu kennen. Das Luftpyknometer wurde entwickelt, um das Volumen und die Dichte der Festkörperkomponenten zu bestimmen (zum Beispiel Boden).

Der Apparat eignet sich ebenfalls sehr gut, um das Volumen unregelmäßig geformter Objekte zu messen (vorausgesetzt sie sind nicht zu groß). Mit den erhaltenen Daten kann die Dichte berechnet werden.

 
 

Luftpyknometer nach Langer

 

Das Luftpyknometer wird als vollständiges Set geliefert, einschließlich eines Kalibrierblocks.

Der Apparat eignet sich für Stechzylinder mit einem maximalen Durchmesser von 53 oder 60mm (max. Höhe 51 bzw. 40mm). Das Gerät verfügt über einen Messbereich von 0–115cm³.

Die Zeitspanne der Messung liegt bei ungefähr einer Minute. Die maximal Messgenauigkeit beträgt 1%.

 

Das Prinzip

In der Vakuumglocke, in der sich das zu vermessende Objekt befindet, wird ein Unterdruck erzeugt. Je nach Gasvolumen in der Glocke, wird mehr oder weniger Luft extrahiert. Die Menge der vorhandenen Luft ist unabhängig vom Volumen des Objekts.

Nachdem sich der Unterdruck stabilisiert hat, kann das Volumen des Objekts von einer kalibrierten Skala abgelesen werden.

 

Verwendung

Das Pyknometer wird verwendet, wenn die Dichte (spezifisches Gewicht) bestimmt werden soll.

  • Bodenuntersuchung, zum Beispiel die Bestimmung der Porosität von Bodenproben. Es empfiehlt sich, Bodenprobenringe mit einem Inhalt von 100cm³ zu verwenden, wenn ungestörte Bodenproben genommen werden.

  • Pulver- und Granulatuntersuchung in der Pharmaindustrie.

  • Messung des Porenvolumens von Asphalt (Straßenbau) oder Lehm und Ziegeln (Ziegelei).

  • Volumenbestimmung von Samen, Kaffeebohnen, Hülsenfrüchten usw. in der Lebensmittelindustrie.

Einschränkung: Temperaturveränderungen beeinflussen die Messung (kann durch Klimakontrolle im Labor verhindert werden).