[대한약전/KP] 비중 및 밀도 측정법

비중 및 밀도측정법

Determination of Specific Gravity and Density 

 

밀도 ρ (g/mL 또는 g/cm3)는 물질의 단위부피당의 질량이고, 비중 d는 어떤 부피를 가지고 있는 물질의 질량과 그것과 같은 부피의 표준물질의 질량과의 비이며, 이것을 상대밀도라고도 한다. 비중dt',t는 검체와 물 (H2O)과의 각각 온도 t' ℃ 및 t ℃에서의 같은 부피의 질량비를 말한다. 따로 규정이 없는 한 측정에는 제 1 법, 제 2 법 또는 제 4 법을 쓰고 수치에 “약” 이라고 기재되어 있을 때는 제 3 법을 쓸 수 있다.

The density ρ (g/mL or g/cm3) means the mass per unit volume, and the relative density means the ratio of the mass of a sample specimen to that of an equal volume of a standard substance. The relative density is also called the specific gravity. 
The specific gravity,dt',t, means the ratio of the mass of the sample specimen at t′ °C to that of an equal volume of water (H2O) at t °C. Unless otherwise specified, the measurement is to be performed by Method 1, Method 2, or Method 4. When the specified value is accompanied with the term “about” in the monograph, Method 3 is also available.

 

제 1 법 비중병에 의한 측정법 

비중병은 보통 10 ~ 100 mL 유리용기로 온도계가 달려 있는 갈아 맞춘 마개와 표선 및 갈아 맞춘 뚜껑이 있는 측관 (側管)이 있다. 미리 깨끗이 씻고 건조한 비중병의 질량 M을 달고 다음에 마개 및 뚜껑을 열어 검체를 채우고 규정온도 t' ℃보다 1 ~ 3 ℃ 낮은 온도에서 기포가 남지 않도록 조심하여 마개를 닫는다. 천천히 온도를 올려 온도계가 규정온도를 나타낼 때 표선 위쪽의 검체를 측관으로부터 빼내고 측관 에 뚜껑을 닫고 외부를 잘 닦은 다음 질량 M1을 단다.
같은 비중병에 물을 넣어 같은 방법으로 조작하고 규정온 도 t ℃에서의 질량 M2를 달아 다음 식에 따라 비중dt',t를 구한다. 

검체 및 물을 가지고 같은 온도에서 측정할 때 (t' = t), 온도 t' ℃에 있어서의 검체의 밀도ρt',T를 표에 나타낸 온도 t' ℃에서의 물의 밀도ρt',S1 및 측정한 비중dt',t'를 써서 다음 식에 따라 계산한다. 

Method 1. Measurement using a pycnometer 
A pycnometer is a glass vessel with a capacity of usually 10mL to 100mL, having a ground-glass stopper fitted with a thermometer, and a side inlettube with a marked line and a ground-glass cap. 
Weigh a pycnometer, previously cleaned and dried, to determine its mass, M . Remove the stopper and the cap. Fill the pycnometer with the test solution, keeping them at a slightly lower temperature by 1 °C to 3 °C than the specified temperature t′ °C, and stopper them, taking care not to leave bubbles. Raise the temperature gradually, and when the thermometer shows the specified temperature, remove the portion of the test solution above the marked line through the side tube, cap the side tube, and wipe the outside surface thoroughly. Measure the mass M1 of the pycnometer filled with the test solution. Perform the same procedure, using the same pycnometer containing water, and note the mass M2 at the specified temperature t °C. The specific gravity dt',t can be calculated by use of the following equation.

Further, when measurements for a test solution and water are performed at the same temperature (t °C = t′ °C), the density of the test solution at the temperature t′ °C (ρt',T) can be calculated from the measured specific gravity dt',t: and the density of water at the temperature t′ °C (ρt',S1) indicated in the attached Table by using the following equation.

 

Method 2

 

제 3 법 부칭(浮秤)에 의한 측정법

부칭을 에탄올 또는 에테르로 깨끗이 닦은 다음 검체를 유리막대로 잘 섞어 부칭을 넣고 규정온도 t' ℃로 한 다음 정지하였을 때 메니스커스의 윗가장자리에서 비중dt',t 또는 밀도 ρt',T 를 읽는다. 다만 온도 t ℃는 메니스커스가 검정된 때의 온도를 나타낸다. 또한 읽는 방법이 표시되어 있는 부칭은 그 방법에 따른다. 또, 검체를 측정한 때의 온도 t' ℃가 메니스커스가 검정된 때의 온도와 같을 때 (t' = t) 제 1 법의 식에 따라 비중 dt',t 로부터 온도 t' ℃에서의 검체의 밀도 ρt',T 를 계산한다.

Method 3. Measurement using a hydrometer 
Clean a hydrometer with ethanol or ether. Stir the sample well with a glass rod, and float the hydrometer in the well. When the temperature is adjusted to the specified temperature t′ °C and the hydrometer comes to a standstill, read the specific gravity dt',t or the density ρt',T at the upper brim of the meniscus. Here the temperature t °C indicates the temperature at which the hydrometer is calibrated. If specific instructions for reading the meniscus are supplied with the hydrometer, the reading must be in accordance with the instructions. Further, when measurement of the specific gravity for a test solution is performed at the same temperature ( t′ °C = t °C), at which the hydrometer is calibrated, the density of a test solution at t′ °C, ρt',T , can be calculated by using the specific gravity dt',t and the equation shown in Method l.