به نسبت جرم هر ماده بر حجم همان ماده چگالی یا وزن مخصوص آن ماده گفته می شود.
روش جداسازی مواد مختلف آسیاب شده از یکدیگر :
مفهوم چگالی ، وزن مخصوص ، دانسیته یا جرم حجمی :
به نسبت جرم هر ماده بر حجم همان ماده چگالی یا وزن مخصوص آن ماده گفته می شود.
به بیان ساده تر وزن هر ماده که با ترازو اندازه گرفته می شود نسبت به حجم همان ماده که از طریق محاسبه ی طول و عرض و ارتفاع آن ماده به دست می آید را چگالی می گوییم.
مثال : همه می دانیم که بطری های پلاستیکی نوشابه حجمی مشخص دارند مثلا 1.5 لیتر (نوشابه های خانواده) در این حجم مشخص می توان پودر آهن ، آب یا روغن ریخت و با استفاده از ترازو وزن کرد.پر واضح است که وزن هر کدام متفاوت است.هرکدام که وزن بیشتری داشته باشد به این معناست که ماده ی چگال تری است یعنی وزن آن در یک حجم یکسان و مشخص بیشتر از وزن ماده ی دیگر ی است که دارای چگالی پایین تری است.
از تقسیم وزن به دست آمده بر حجم (1.5 لیتر) می توان چگالی را محاسبه نمود.
نکته :
1- چگالی آب مقطر(خالص) 1 است یعنی در هر حجمی به همان میزان وزن دارد.یعنی یک بطری 1.5 لیتری آب مقطر 1.5 کیلو وزن دارد.
2- چگالی روغن کمتر از 1 است یعنی در هر حجمی کمتر از عدد حجمش وزن دارد.یعنی یک بطری 1.5 لیتری روغن کمتر از 1.5 کیلو وزن دارد.
3- چون چگالی روغن از آب کمتر است روی آن شناور می ماند.
4- چگالی تمامی مواد خالص و ترکیبی را میتوان از جداول آماده ی آزمایشگاهی مشاهده نمود و جهت انجام محاسبات و پیش بینی ها استفاده نمود.
5- با دانستن چگالی مواد پلاستیکی مختلف (یا هر ماده ی دیگری) مختلف می توان به راحتی آن ها را شناسایی نمود بدین صورت که حجم مشخصی از ماده ی مورد نظر را وزن نمود و عدد چگالی بدست آمده را با جداول آزمایشگاهی مقایسه کرد.
روش جدا سازای مرحله ای مواد پلاستیکی بر اساس روش چگالی سنجی :
فرض کنیم مقداری از مواد ناشناس و مخلوط به صورت آسیاب شده در اختیار داریم که جهت استفاده حتما باید آن ها را در دسته های جداگانه پلاستیک ها قرار داد.
برای این منظور ابتدا در یک ظرف آب خالص با چگالی 1 گرم بر سانتیمتر مکعب می ریزیم مواد مخلوط پلاستیکی را در آن می ریزیم می دانیم که چگالی پلی پروپیلن آمورف 0.85 گرم بر سانتیمتر مکعب و پلی پروپیلن کریستالی 0.92 گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد.پس در این مرحله تمام پروپیلن موجود در مخلوط به روی آب آمده و می توان آن را با صافی جدا کرد در صورتی که نیاز باشد پلی پروپیلن آمورف و کریستالی نیز از هم جدا شوند می بایست با اضافه کردن مقداری محلول با چگالی کمتر از 1 گرم بر سانتی متر مکعب چگالی محلول را به 0.9 رساند و آنجا تمامی پلی پروپیلن آمورف را از سطح آب جدا نمود ( پلی پروپیلن کریستالی به دلیل چگالی بالاتر از 0.9 گرم بر سانتی متر مکعب به کف ظرف می رود).
پس از جداسازی پلی پروپیلن چگالی محلول را به حدود 1.17 می رسانیم و می دانیم که چگالی پلی آمید 6 بین 1.12 تا 1.15 می باشد پس باید در محلول فعلی ما به سطح محلول آمده و روی سطح شناور گردد پس از شناوری قطعات پلی آمید آن ها را از سطح محلول جدا می کنیم و به همین صورت تا انتها ادامه می دهیم.
این روش ، روشی بسیار دقیق نیست اما با دقت در اندازه گیری چگالی محلول ها و حفظ شرایط دما و رطوبتی محیط همچنین آسیاب مواد در اندازه ی ریز می توان به دقت مطلوبی دست یافت.
در ذیل چگالی تعدادی از مواد پلیمری را می توان دید :
|
جدول چگالی مواد پلیمری
|
|
نام ماده پلیمری
|
علامت اختصاری
|
چگالی ماده پلیمری بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب
|
|
سیلیکون رابر
|
H.T.V
|
۰٫۸
|
|
پلی پروپیلن
|
P.P
|
۰٫۸۵-۰٫۹۲
|
|
لاستیک طبیعی
|
N.R
|
۰٫۹۲-۱
|
|
پلی اتیلن
|
P.E
|
0.91 – 0.96
|
|
آکریلونیتریل بوتادی ان استایرن(ای بی اس)
|
A.B.S
|
۱٫۰۴-۱٫۰۶
|
|
پلی استایرن
|
P.S
|
۱٫۰۴-۱٫۰۸
|
|
پلی متیل متاکریلات
|
P.M.M.A
|
۱٫۰۱۶-۱٫۰۲
|
|
پلی وینیل کلراید سخت (پی وی سی)
|
P.V.C
|
۱٫۳۸-۱٫۴۱
|
|
نایلون ۶۶
|
PA 6.6
|
۱٫۱۳-۱٫۱۶
|
|
نایلون ۶
|
PA 6
|
۱٫۱۲-۱٫۱۵
|
|
پلی وینیل استات
|
P.V.A
|
۱٫۱۷-۱٫۲۰
|
|
|
توجه: بر اساس استاندارد, دمای محیط آزمون باید در محدوده C˚ 23±1 و رطوبت RH%50 تنظیم شود .
|
منبع :کتاب آنالیز و شناسایی کمی و کیفی پلیمرها