浮力原理和失重原理
比重瓶法是一種用於測定物質密度的方法,其原理基於浮力原理和失重原理。具體來說,比重瓶法通過比較一定體積的液體或固體物質與同溫度下純水的質量,來計算物質的密度。在土壤比重測定中,比重瓶法通過測定土壤含水量和同體積水的質量,計算出土壤的比重。在礦物密度測定中,比重瓶法通過將已知質量的礦物放入水中,排除空氣後,計算礦物置換出的水的體積,再用烘乾後的礦物質量除以固相體積得到土粒密度。此外,對於含有可溶性鹽或活性膠體的土壤,會使用非極性液體代替水,並採用真空抽氣代替煮沸以排除空氣。在操作過程中,需要使用純淨的蒸餾水,因為水可能會部分溶解礦物中的某些鹽類。比重瓶法的套用範圍廣泛,可以測定礦物晶體、碎塊或粉末的密度,但操作較為繁瑣,因此使用不是非常普遍。