[cols="^",grid=none,frame=none]
|===

|*ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ*
|===


===== ОФС.1.2.1.0014 Плотность

*Взамен ОФС.1.2.1.0014.15*


Плотностью называют массу единицы объёма вещества:
image:im_ofs_1.2.1.0014_200.png[] Если массу _m_ измеряют в граммах, а
объём _V_ − в кубических сантиметрах, то плотность представляет собой
массу 1 см^3^ вещества: ρ, г/см^3^. Плотность вещества ρ__~20~__
представляет собой отношение массы вещества к его объёму при температуре
20 °С.

Относительная плотность вещества _d^20^~20~_ представляет
собой отношение массы определённого объёма вещества к массе равного
объёма воды при температуре 20 °С. Относительная плотность вещества
_d^20^~4~_ представляет собой отношение массы
определённого объёма вещества при температуре 20 °С к массе равного
объёма воды при температуре 4 °С.

Формулы пересчёта между относительной плотностью (_d_) и плотностью (ρ),
выраженной в кг/м^3^, следующие:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_1.png[]
|===


Определение плотности проводят с помощью пикнометра, ареометра или
плотномера.

====== Метод 1

Применяют для определения плотности жидкостей с точностью
до 0,001 г/cм^3^ с помощью пикнометра.

Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,2 мг, заполняют с
помощью маленькой воронки водой немного выше метки, закрывают пробкой и
выдерживают в течение 20 мин в термостате при температуре 20^o^С. При
такой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, отбирая
излишек воды при помощи пипетки или свёрнутой в трубку полоски
фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в
термостате ещё 10 мин. Затем пикнометр вынимают из термостата, проверяют
положение мениска воды, который должен находиться на уровне метки.
Вытирают фильтровальной бумагой внутреннюю поверхность горлышка и весь
пикнометр снаружи, закрывают пробкой. Выдерживают пикнометр под стеклом
аналитических весов в течение 10 мин и взвешивают с той же точностью.

Пикнометр освобождают от воды, высушивают, ополаскивая последовательно
спиртом 96 % и эфиром (сушить пикнометр нагреванием не допускается),
удаляют остатки эфира продуванием воздуха, заполняют пикнометр
испытуемой жидкостью и проводят те же операции, что и с водой.

Плотность ρ~20~ (г/см^3^) вычисляют по формуле:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_2.png[]
|===

где	_m_	–	масса пустого пикнометра, г; +
	_m~1~_	-	масса пикнометра с водой, г; +
	_m~2~_	-	масса пикнометра с испытуемой жидкостью, г; +
	_0,99703_	-	значение плотности воды при температуре 20 °С, г/см3 (с учётом плотности воздуха); +
	_0,0012_	-	значение плотности воздуха при температуре 20 °С и барометрическом давлении 101,1 кПа (760 мм рт.ст.).


====== Метод 2

Применяют для определения плотности твёрдых жиров и воска с точностью
до 0,001 г/cм^3^.

Проводят все операции с водой и высушивают пикнометр, как описано в
методе 1. При помощи пипетки или небольшой воронки с оттянутым концом
вносят в пикнометр расплавленный жир или воск в таком количестве, чтобы
он занимал 1/3–1/2 объёма пикнометра. Пикнометр без пробки выдерживают в
течение 1 ч в горячей воде, затем охлаждают до температуры 20 °С,
взвешивают, доводят до метки водой при температуре 20 °С, вытирают
насухо и снова взвешивают. В обеих фазах и на поверхности их раздела не
должно быть пузырьков воздуха.

Величину плотности ρ~20~ вычисляют по формуле:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_3.png[]
|===

где	_m_	–	масса пустого пикнометра, г; +
	_m~1~_	-	масса пикнометра с водой, г; +
	_m~2~_	-	масса пикнометра с испытуемым образцом, г; +
	_m~3~_	-	масса пикнометра с испытуемым образцом и водой, г.


====== Метод 3

Применяют для определения плотности жидкостей с точностью до
0,01 г/см^3^ с помощью ареометра.

Испытуемую жидкость помещают в цилиндр и при температуре 20 **°**С
осторожно опускают в неё чистый сухой ареометр, на шкале которого
предусмотрена ожидаемая величина плотности. Ареометр не должен касаться
стенок и дна цилиндра. Через 3–4 мин после погружения ареометра
производят отсчёт по делению шкалы ареометра, соответствующему нижнему
мениску жидкости (глаз должен быть на уровне мениска).

*Примечание*

. Определение плотности сильно летучих веществ ареометром не
допускается.

. В случае определения плотности тёмноокрашенных жидкостей
отсчёт производят по верхнему мениску.

====== Метод 4

Применяют для определения плотности жидкостей и газов в малом объёме
(1–2 мл) с точностью до 0,0001 г/cм^3^ с помощью цифрового денсиметра
(плотномера) с осциллирующим датчиком.

Прибор состоит из следующих основных составляющих:

- U-образной трубки, обычно из боросиликатного стекла, в которую
помещают испытуемую жидкость;

- генератора магнитоэлектрического или пьезоэлектрического возбуждения,
заставляющего колебаться U-образную трубку с характеристической
частотой, зависящей от плотности испытуемой жидкости;

- измерительного аппарата, определяющего период колебаний (_Т_), который
может быть преобразован прибором непосредственно в плотность или
использован для расчёта плотности с использованием постоянных _А_ и _В_,
как описано ниже.

Принцип измерения плотности плотномером основан на определении периода
колебаний U-образной измерительной трубки определённого объёма,
вызываемых электромагнитным генератором.

Частота собственных колебаний трубки зависит от её конструктивных
особенностей (упругости и массы) и определяется в процессе калибровки
при заполнении её веществом с известной плотностью. При заполнении
трубки испытуемым веществом частота колебаний трубки меняется в
зависимости от массы (плотности) вещества. Измеряемый специальным
датчиком период колебаний измерительной трубки автоматически
пересчитывается на плотность образца в г/см^3^ либо проводят расчёт по
следующим формулам.

Резонансная частота (_f_) является функцией константы упругости (_с_) и
массы (_m_) системы:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_4.png[]
|===

Отсюда:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_5.png[]
|===

где	_M_	–	масса трубки; +
	_V_	-	внутренний объём трубки.


Введение двух постоянных _А_ = _с_ / (4π^2^·_V_) и _В_ = _M / V_
приводит уравнение к классическому виду для осциллирующего датчика:

[cols="^a",grid=none,frame=none]
|===

|image:im_ofs_1.2.1.0014_6.png[]
|===

Постоянные _А_ и _В_ определяют для конкретного прибора, заполняя
U-образную трубку двумя различными образцами с известной плотностью,
например, дегазированной водой и воздухом. Проверку получаемых данных
проводят ежедневно с использованием дегазированной воды. Результаты,
полученные при проверке с использованием дегазированной воды, не должны
отличаться от стандартных значений (ρ~20~ = 0,998203 г/см^3^,
_d^20^~20~_  = 1,000000) более чем на погрешность
измерений, указанную в спецификации. Например, прибор с погрешностью
измерений до ±0,0001 г/см^3^ считается пригодным для дальнейших
измерений, если выдаёт значение 0,9982±0,0001 г/см^3^. В противном
случае требуется перенастройка. Регулярно должны проводить калибровку с
использованием сертифицированных стандартных образцов. Измерения должны
проводиться при тех же условиях, что и калибровка. Перед помещением в
трубку испытуемую жидкость при необходимости термостатируют при 20 °С
для предотвращения образования пузырьков газа и для уменьшения времени,
необходимого для измерения.

Факторы, влияющие на точность измерения:

- неравномерность температуры во всём объёме трубки;

- отсутствие линейности в диапазоне измеряемого значения плотности;

- мешающие резонансные эффекты;

- вязкость, вследствие чего растворы с вязкостью большей, чем у
раствора, по которому проводилась калибровка, показывают плотность
заметно более высокую, чем истинная.

Проблемы, связанные с эффектами отсутствия линейности и вязкости, могут
быть решены при использовании для калибровки веществ со значениями
плотности и вязкости близкими к таковым для испытуемой жидкости (±5 %
для плотности и ±50 % для вязкости). Денсиметр может иметь функцию
автоматической корректировки вязкости и коррекции ошибок, связанных с
отсутствием линейности и с изменениями температуры.

Прецизионность является функцией воспроизводимости и стабильности
частоты осциллирующего датчика, которая зависит от стабильности объёма,
массы и константы упругости ячейки.

Денсиметры способны проводить измерения с точностью от 1·10^–3^ до
1·10^–5^ г/см^3^ и повторяемостью от 1·10^–4^ до 1·10^–6^ г/см^3^.
 

[cols="^",grid=none,frame=none]
|===

|+________________________________________________________________________________________________________________+
|===


