Волюмометр

Волюмометр (волюменометр, стереометр, объемомер), прибор, служащий для определения объема тел. Был изобретен в 1797 году французским физиком Сэ. Впоследствии были предложены Лесли, Коппом, Реньо и др. видоизменения первоначального прибора.

Волюмометр Реньо изображен на рисунке 1 (сбоку) и на рисунке 2 (спереди). А есть стеклянный шаровидный сосуд емкостью около 300 кубических сантиметров. К его горлу приделана металлическая пластинка, которая позволяет прикреплять его к манометрическому аппарату cdba так, чтобы наружный воздух не имел доступа внутрь прибора (при этом пользуются прослойкой из каучука или просаленной кожи и винтовыми скрепами). От А отходят две трубки: одна (запираемая краном s) кверху; другая ab - вниз; эта последняя имеет 14 миллиметров ширины и снабжена шарообразным вздутием В. Выше и ниже вздутия на трубке ab проведены две черты m и p. Внизу эта трубка кончается железной оправой и посредством крана r (имеющего два взаимно перпендикулярных канала в виде буквы Т) может быть открыта книзу или сообщена с другой трубкой cd, как показывают рисунки 3 и 4. Манипулирование состоит в следующем. Сначала определяют емкость v трубки ab между m и p следующим образом: при открытом кране s и при кране r, приведенном в положение рисунка 4, вливают чрез трубку cd ртуть до уровня m и затем, сообщив крану r положение рисунка 3, дают части ртути вылиться, пока уровень ее не упадет до p. Определив вес вылившейся ртути и разделив на удельный вес, находят объем v. Затем определяют емкость V шара А вместе с емкостью соединения между A и m. Для этого при открытом кране s и при положении крана r, соответствующем рисунку 4, наливают ртуть до высоты p; затем закрывают кран s и доливают в cd столько ртути, чтобы она стояла в ab до метки m. Обозначив буквой H атмосферное давление, буквой h разность уровней ртути в обеих трубках, будем иметь по закону Мариотта: (V + v) : V = (H + h) : H, откуда V = vH/h. Наконец, вводят в А тело, объем которого x подлежит определению, и повторяют предыдущую манипуляцию, причем разность уровней ртути будет h′>h. Из пропорции (V – x + v) : (V - x) = (H + h′) : H, исключая V, получим искомый объем x = vH х (1/h – 1/ h′). Способ определения объема с помощью волюмометра является незаменимым, когда требуется определить объем тел, изменяющихся от прикосновения жидкости, а также тел, раздробленных в мелкие кусочки или в порошок, каковы, например, образцы тканей, почв, муки, мелких кристаллов некоторых солей и т.п. При манипуляциях с волюмометром необходимо строго следить за постоянством температуры (иначе нельзя прилагать закон Мариотта).

А. Бачинский.