АРЕОМЕТРЫ (от греч. araios—жидкий, некрепкий и metron—мера), приборы, служащие для определения плотности или концентрации жидкостей. Приборы эти обыкновенно не дают большой точности, но обращение с ними настолько просто (простое погружение в испытуемую жидкость) и удобно, что они получили самое широкое распространение в технике. Принцип их основан на законе Архимеда: как известно, плавающее тело вытесняет своей погруженной частью равный ей объем жидкости, весящий столько же, сколько все плавающее тело. Поэтому плавающее тело погружается в легкой (менее плотной) жидкости глубже, чем в тяжелой (более плотной); если на теле сделать метки, можно по глубине его погружения определять плотность жидкости, в к-рой оно плавает. Для того, чтобы эти метки по возможности дальше отстояли друг от друга и позволяли легкий отсчет, телу придают удлиненную форму и заставляют его плавать вертикально. Последнее достигается тем, что нижний его конец нагружают баластом, состоящим из тяжелых металлов—ртути или свинца в виде дроби. Обыкновенно А. представляет собою стеклянное цилиндрическое тело, отяжеленное в нижней части, с припаянной к нему сверху тонкой трубкой, внутри к-рой вложена шкала с делениями (см. рис.).
Так как плотность жидкостей уменьшается при нагревании, тот же А. будет глубже погружаться при повышении температуры. Поэтому каждая шкала рассчитана на совершенно определенную температуру,при к-рой должно производиться измерение. Для того, чтобы убедиться, имеет ли испытуемая жидкость требуемую температуру, или для внесения необходимых поправок, многие А. снабжены в нижней части термометрами (на рисунке левый А. снабжен термометром).
Важным источником ошибок при определении плотности с помощью А. является прилипание жидкости к стеклянному стержню А.: вокруг него образуется жидкий валик, увеличивающий вес А. При точных измерениях с этим приходится считаться. Существует несколько систем А., у к-рых эта неточность устранена. Для обычных же технических измерений она не имеет значения.
Шкала А., показывающего плотность жидкости, делается след. образом. А. опускают в чистую воду и ставят метку 1,00. Если А. предназначен для жидкостей, имеющих бо́льшую плотность, чем вода, остальные метки располагаются вниз от этой метки; если—для менее плотных, то—вверх. Погружая А. последовательно в растворы различной плотности, определенной другими способами (см. Плотность), на шкалу наносят деления, соответствующие глубине погружения А. в жидкость данной плотности.
Кроме этой рациональной шкалы плотностей, было предложено множество других шкал, б. или м. условных, деления к-рых называются «градусами»; из таких условных шкал наибольшее распространение получила шкала, предложенная Бомэ (Baumé) и применяющаяся до настоящего времени. Значение этих делений следующее. Точка, до к-рой А. опускается в чистой воде при 12°,5 С, обозначается 0°; точка, соответствующая погружению его в 15%-ный раствор поваренной соли (15 частей NaCl на 85 частей воды) при той же температуре, обозначается 15° Bé. Шкала между ними делится на 15 равных частей, «градусов», и это же деление продолжается дальше, до 70° Bé. Несколько иные шкалы по системе Bé составлены для других температур: 17°,5 С, 15°С (т. н. «рациональная шкала Bé») и др. Приводим таблицу для перевода плотности жидкости в градусы Bé (рац. шкалы): в левом столбце даны плотности (d) жидкости, измеренные при 15°С и отнесенные к плотности воды при 4°С; в правом столбце—соответственные плотности в «градусах» рациональной шкалы Бомэ (Bé).
| d 15/4 |
Bé 15° |
d 15/4 |
Bé 15° |
d 15/4 |
Bé 15° |
d 15/4 |
Bé 15° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,00 | 0,13 | 1,22 | 26,13 | 1,44 | 43,18 | 1,66 | 57,45 |
| 1,02 | 2,35 | 1,24 | 28,03 | 1,46 | 45,55 | 1,68 | 58,48 |
| 1,04 | 5,67 | 1,26 | 29,88 | 1,58 | 46,89 | 1,70 | 59,49 |
| 1,06 | 8,29 | 1,28 | 31,66 | 1,50 | 48,18 | 1,72 | 60,48 |
| 1,08 | 10,81 | 1,30 | 33,40 | 1,52 | 49,45 | 1,74 | 61,44 |
| 1,10 | 13,23 | 1,32 | 35,08 | 1,54 | 50,48 | 1,76 | 62,39 |
| 1,12 | 15,57 | 1,34 | 36,71 | 1,56 | 51,68 | 1,78 | 63,30 |
| 1,14 | 17,83 | 1,36 | 38,29 | 1,58 | 53,85 | 1,80 | 64,20 |
| 1,16 | 20,01 | 1,38 | 39,83 | 1,60 | 54,09 | 1,84 | 65,94 |
| 1,18 | 22,12 | 1,40 | 41,32 | 1,61 | 55,30 | 1,85 | 66,37 |
| 1,20 | 24,16 | 1,42 | 42,77 | 1,64 | 56,39 |
Обыкновенно плотность жидкостей, особенно растворов, представляет интерес не сама по себе, а как указатель содержания в растворе (обычно водном) какого-нибудь другого вещества с иной плотностью. Плотность смеси изменяется в зависимости от концентрации растворенного вещества приблизительно пропорционально последней. На А., предназначенных для нахождения содержания определенного вещества в растворе, деления указывают не плотность, а прямо концентрацию, т.-е. показывают, что А. погружается до данной черты в растворе, содержащем столько-то весовых или объемных процентов этого вещества. А., предназначенные для определения содержания в растворе сахара, называются сахарометрами, уксусной кислоты—ацетометрами, спирта—спиртомерами (см.).—Для целого ряда других жидкостей, применяемых в технике (кислот, щелочей, мыла, глицерина, минеральных масел, бензина, эфира и пр.), существуют специальные А., не носящие особых названий.
По плотности можно судить о качестве (степени чистоты, питательности) нек-рых веществ, напр., молока. А., специально предназначенные для определения плотности молока, называются лактометрами или лактоденсиметрами. По плотности физиологических жидкостей можно судить о состоянии организма: для определения плотности мочи служат урометры.
Лит.: J. Domkе und Е. Reimerdes, Handbuch der Aräometrie, Berlin, 1912.