之前配试剂的时候被人随口问到氢氧化钠的密度是多少,当时脑子一下子卡壳,只记得书上看过一个数,真要自己动手核对才发现,不能笼统拿一个数字去用。那天工作台上面堆着干燥的片状碱、配好的浓碱液,还有量筒和电子秤,本来以为花几分钟就能搞清楚,结果来回称了好几次,数据来回跳,折腾了挺久。
最先上手测的是干燥的片状氢氧化钠,挑了几块外观看着干爽、没有明显吸潮发黏的片子,尽量挑大小均匀的,放进干燥过的容器里称重,再用排液的方式粗略估算体积。测出来的结果大概在2.1g/cm³上下浮动,有几片稍微潮一点的,数值会偏低一点。那个时候才反应过来,固体的密度和堆积密度根本不是一回事,松散堆在一起的片碱缝隙多,测堆积密度会低很多,这个是很容易搞混的地方。
配溶液的时候又是另一种情况。同样是氢氧化钠,溶进水里之后,溶液密度跟着浓度走,浓度越高,密度就越大。配10%左右的碱液,测出来差不多1.11g/cm³;调到30%浓度,数值就接近1.33g/cm³。温度也会带来一点影响,溶液放凉和刚溶解完发烫的时候,读数不一样,热的时候体积膨胀,密度读数会偏小。当时没有控温设备,只能等液体静置到和室温差不多再记录,每一组都标记好对应的浓度,免得后面混在一起。
这只是我的个人感受,不是标准答案。我没有高精度的专业仪器,只是实验室日常简易称量记录,只适合当作一个参考样本,不能拿去做精密计算。
一起配试剂的同事,他习惯直接查现成的表格,不会自己动手称量。他说表格上给的纯氢氧化钠固体参考值一般写2.13g/cm³,不同浓度溶液也有对应的对照表,省得自己反复称重出错。但他也承认,查表拿到的是理想状态下的数值,实际手里的原料很难做到完全干燥无杂质,吸潮是氢氧化钠躲不开的特性,放空气中一会就会吸水,还会吸附二氧化碳,原料一变,测出来的密度自然跟着变。
中途犯过一个比较笨的错,把堆积密度当成真实密度来记。抓一把片碱直接倒进量筒读体积,算出来只有1.5g/cm³左右,当时还纳闷和之前测的差这么多,愣了好半天。后来才反应过来,片子之间空隙占了很大一部分体积,这种算法得到的只是堆积密度,不是物质本身的密度,两个概念完全不一样,用错了后续配液的量全部都会跑偏。
之后每次用到,我都会先确认两个前提:是纯净固体,还是水溶液;样品有没有吸潮。如果是开封放了一段时间的片碱,就算外观看着正常,我也默认它已经吸收了水分,不再直接沿用之前干燥样品测出来的数值。要是工作对配比精度要求高,单纯靠自己简易称重的方式,风险还是挺大的。
那天收拾台面的时候,把记录着几组读数的草稿纸夹进了本子里,没有再继续反复复测。反正我清楚,我测出来的这些数字,只适配我当时手里那批原料、当时的室温,换一批货、换个环境,结果大概率又不一样。