Спиртометр тонет в спирте из-за измененной плотности жидкости. Для того чтобы понять причину этого явления, необходимо углубиться в основы физики и химии.
Спиртометр - это прибор, который используется для измерения содержания алкоголя в алкогольных напитках. Он основан на свойстве спирта (этилового спирта или спирта этилового) изменять плотность раствора в зависимости от содержания этого вещества. Чаще всего спиртометры имеют шкалу на баллы от 0 до 100, где 0 - это вода, а 100 - 100% спирта.
Спиртометры обычно имеют две пустые камеры внизу и градуированную шкалу вверху. Когда спиртометр опускается в жидкость, наблюдается тонкий стек сверху и шарик или маятник на дне. Как только шарик или маятник полностью погружаются, показания на шкале фиксируются, что позволяет определить процентное содержание алкоголя в жидкости.
Почему же спиртометр тонет в спирте? Ответ в плотности спирта. У спирта более низкая плотность, чем у воды. Из-за этого, когда спиртометр опускается в спирт, он демонстрирует большую погружение, чем в случае с водой. Это объясняется тем, что спирт имеет меньшую молекулярную массу и меньшее количество взаимодействий между молекулами по сравнению с водой.
Как ужасно бы это ни звучало, но спиртометр тонет в спирте из-за причин, связанных с плотностью и гравитацией. Вернемся к началу: вода более плотна, чем спирт. Когда спиртометр опускается в воду, принцип Архимеда действует на него, всплывает и позволяет измерять уровень погружения на шкале. Но это не происходит также эффективно в случае с более легким спиртом, он просто "тонет" и плавает в жидкости.
Конечно, можно было бы считать, что водородный спирт якобы является единственной вещью, на которую его молекулы оказывают абсолютное давление. Однако это известно не так. Даже мастера употребления так называемых активных газов утверждают, что все они тонут в спирте, чем доказывают свое непонимание законов гидростатики. Это происходит, видимо, потому, что мастера и сами не понимают того обстоятельства, что относительная плотность масла в спирте может быть меньше единицы, Хотя их собственный опыт был бы достаточно легко расстройством некоторая сумма которая объясняла бы все их неудожание с гидростатикой
В общем-то, вся проблема заключается в различии плотностей спирта и воды. Плотность вещества определяется его массой и объемом. Спирт имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому спиртометр тонет в спирте.
Плотность вещества зависит от межмолекулярных сил притяжения между молекулами данного вещества. Вода имеет большую плотность, так как ее молекулы образуют сильные водородные связи. Эти связи делают воду относительно тяжелой и плотной.
В спирте же, например, в абсолютном спирте (100% этаноле), молекулы спирта не образуют таких сильных водородных связей, как вода. Молекулы спирта взаимодействуют друг с другом слабее, и это приводит к уменьшению сил притяжения между ними. Это в свою очередь приводит к уменьшению плотности спирта. Поэтому спирт так легко смешивается с водой и другими жидкостями.
Когда спиртометр погружается в жидкость (например, в спирт), скорость погружения зависит от разницы в плотностях спирта и спиртометра. Спиртометр погружается до тех пор, пока разница в плотностях не будет компенсирована силой Архимеда (всплытием). Измерение процентного содержания алкоголя основано на измерении глубины погружения спиртометра.
Таким образом, спиртометр тонет в спирте из-за разницы в плотности спиртометра и спирта. Более легкий спирт не создает достаточно силы Архимеда для полного всплытия спиртометра. Это явление можно наблюдать не только с спиртом, но и с другими легкими жидкостями, у которых плотность меньше плотности спиртометра.
Итак, спиртометр тонет в спирте из-за разницы в плотности спиртометра и спирта. Спирт имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому спиртометр, обладающий большей плотностью, опускается в него и "тонет".