У хімічних дослідженнях дуже часто доводиться визначати щільність. Щільністю речовини [P] називають відношення маси [m] тіла до його об'єму [V]:
Щільність тіла не залежить від його місцезнаходження на Землі, в той час як питома вага змінюється в залежності від того, в якому місці Землі його вимірювати. У ряді випадків вважають за краще користуватися так званої відносної щільністю. представляє собою відношення його щільності до щільності іншої речовини при певних умовах.
Зазвичай щільність розчину збільшується зі збільшенням концентрації розчиненого речовини (якщо воно саме має щільність більше, ніж розчинник). Але є речовини, для яких збільшення щільності зі збільшенням концентрації йде тільки до певної межі, після якого при збільшенні концентрації відбувається зменшення щільності. Наприклад, оцтова кислота має максимальну щільність при концентрації 77-79%, а 100% оцтова кислота має ту ж щільність, що і 41% -ва. Відносна щільність залежить від температури, при якій її визначають. Тому завжди вказують температуру, при якій робили визначення, і температуру води. У довідниках це показують за допомогою відповідних індексів, наприклад d 20 4, Наведене позначення вказує, що відносна щільність визначена при температурі 20 0 С і за одиницю для порівняння взята щільність води при температурі 4 0 С. Зустрічаються також і інші індекси, що позначають умови, при яких проводилося визначення відносної щільності.
Таким чином, при визначенні відносної щільності необхідно відзначати температуру, при якій воно проведено. Якщо вимір проведено не при тій температурі, яка вказана в довіднику, то вводять поправку, яка обчислюється шляхом інтерполяції.
Відносну щільність рідин частіше визначають за допомогою ареометрів (рис. 34).
Як користуватися ареометром. Закон плавання тел Архімеда покладено в основу пристрою ареометра. Ареометр являє собою скляну трубку, розширена (нижня) частина якої заповнена баластом - чистої і сухої металевим дробом, залитої шаром смоли з температурою плавлення не нижче 80 0 С. При плаванні на поверхні рідини ареометр занурюється на більшу чи меншу глибину в
Залежно від щільності рідини. Завдяки баласту під час вимірювання щільності ареометр знаходиться у вертикальному положенні. На верхній частині нанесена шкала.
Відмітки на шкалі ростуть зверху вниз. Чим менше відносна щільність рідини, тим глибше занурюється в неї ареометр. Тому на його шкалі вгорі нанесено найменше значення відносної щільності, яке можна визначити даними ареометром, внизу - найбільше. Наприклад, у ареометрів для рідин з відносною щільністю менше одиниці внизу стоїть 1,000, вище 0,990, ще вище 0,980 і т. Д. Проміжки між цифрами розділені на більш дрібні ділення, що дозволяють визначати відносну щільність з точністю до третього десяткового знака. У найбільш точних ареометрів відображає дані значення відносної щільності в межах 0,2- 0,4 одиниці (наприклад, для визначення щільності від 1,000 до 1,200, від 1,200 до 1,400 і т.д.). Такі ареометри зазвичай продають у вигляді наборів, які дають можливість визначати відносну щільність в широкому інтервалі. Іноді ареометри забезпечені термометрами, що дозволяє одночасно вимірювати температуру, при якій проводяться визначення. Відлік показань проводиться по нижньому меніску. Ареометр застосовується зазвичай для точних вимірювань в рідинах з близькими значеннями щільності (наприклад, розчини різної концентрації). Точність вимірювання досягається завдяки тому, що відросток зі шкалою роблять тонким: тоді навіть малих змін щільності відповідають помітна зміна глибини занурення. При вимірюванні щільності випробувану рідина поміщають в скляний циліндр, в який вільно може вміститися ареометр, і при температурі рідини 20 0 С обережно опускають в неї чистий сухий ареометр, на шкалі якого передбачена приблизно очікувана величина щільності. Ареометр не випускають з рук до тих пір, поки не стане очевидним, що він не тоне; при цьому необхідно стежити, щоб ареометр не торкався стінок і дна циліндра. Відлік проводять через 3-4 хвилини після занурення з розподілу на шкалі ареометра, відповідному нижньому меніску рідини. При відліку очей спостерігача повинен бути на рівні меніска. Після визначення ареометр обмивають водою (якщо визначалася щільність водних розчинів), витирають і прибирають в спеціальний футляр або в ящик.
Якщо визначають відносну щільність рідини, нерозчинної у воді, то потрібно обмити ареометр якимось органічним розчинником.
Ареометр потребує відповідного догляду (його можна легко розбити), що потрібно завжди пам'ятати при роботі з ним.