Ta reda på vilket ämne vi använder med hjälp av densitet

Laboranter: Gustaf Thapper Uudelepp, Emma Fallenius och Gustav Åström. 

Inledning 
Dagens experimentet var en undersökning om vilken metall nitar hade. Detta utreddes genom att räkna ut metallens densitet.

Teori 
Densitet är ett mått på hur tätt atomerna sitter i ett visst ämne och ges i uttryck i hur stor massa ämnet har i förhållande till hur stor volym ämnet har. Enheten för densitet blir då g/cm3 eller kg/m3 beroende på viken storlek som är bäst lämpad. Alla ämnen har en specifik densitet och vet man ett ämnes densitet kan man slå upp värdet och se vilket ämne det är. Formeln för att räkna ut densitet blir därför:

P= m/V där
P = densitet
V= volym
m= massa

Men för att med större säkerhet kunna räkna ut P omvandlades formeln till :

m=P*V 

Experimentet 
Nitarna av den okända metallen delades upp i fem ungefär lika stora högar. En hög åt gången hälldes ner i det vattenfyllda mätglas som vi hade ställt på en våg för att kunna notera högens massa och volym genom att avläsa vågen och volymskillnaden i mätglaset. Flera olika högar användes för att kunna få ett medelvärde på mätvärdena för att öka resultatets trovärdighet. Mätvärdena fördes in i ett Excel-dokument och genom att göra en regressionsanalys kunde ett k-värde beräknas. K-värdet angav densiteten då volymen var en funktion av massan i diagrammet.

     
    Ritning av mätglaset, vågen och nitarna. 

Resultat




                                          Tabell över mätvärdena.  

Diagram över resultatet, massa (g) och volym (ml).

Y-värdet anger massan som funktion av volymen och utgörs av den räta linjen.

R i kvadrat anger trendlinjens/y(x) exakthet. 1 betyder att den stämmer 100% överens och 0 betyder att den stämmer 0% överens.

Densiteten är lika med k-värdet vilket ger metallen en densitet på ca 2,99 g/cm3 , eftersom 1 ml= 1 cm3.


Slutsats

I formelsamlingen är det närmste värdet 2,7 g/cm3  vilket är aluminium. Vid en eftersökning på internet hittades en metall med en densitet på ca 2,9 g/cm3 med detta är en mycket sällsynt metall som då rimligtvis inte används vid nittillverkning. Därför är det mycket troligare att nitarna var gjorda av aluminium då det är en vanlig metall med egenskaper godtyckliga för att göra nitar av. Avvikelsen i decimaler kan ha att gör med att decimaler uteslöts ur antecknandet  av mätvärdena samt att hällt i tillräcklig med vatten i mätglaset från början så att en påfyllning av vatten under laborationens gång kunde undvikits skulle resultatet varit mer exakt och antagligen bättre överensstämmande med verkligheten.