Μέτρηση ειδικού βάρους καλλυντικού

«Ποιο είναι πιο βαρύ ένας τόνος πούπουλα ή ένας τόνος σίδερο;» Ήταν ένα ερώτημα για τα παιδιά του δημοτικού με στόχο να τα προβληματίσει…. Αφού έχουν την ίδια μάζα (1τόνος), είναι δεδομένο ότι έχουν το ίδιο «βάρος». Αυτό όμως που θα διαφέρει σημαντικά είναι o όγκος που καταλαμβάνουν, δηλαδή ο χώρος (όγκος) που «πιάνει» η ίδια ποσότητά τους (1 τόνος). Για να εκφραστεί αυτό, ορίστηκε ένα μέγεθος που μας δείχνει τη μάζα που περιέχεται στη μονάδα όγκου και ονομάζεται πυκνότητα.

Η πυκνότητα του νερού σε κανονικές συνθήκες είναι 1g/cm3. Αυτό σημαίνει ότι 1 γραμμάριο νερού καταλαμβάνει όγκο 1 cm3 (ή 1 ml). Επειδή είναι περισσότερο εύχρηστο να συγκρίνουμε την πυκνότητα των υλικών με αυτή του νερού, ή κάποιου άλλου υλικού αναφοράς, ένας περισσότερο βολικός τρόπος έκφρασης χωρίς διαστάσεις, είναι η σχετική πυκνότητα ή το ειδικό βάρος.

Τα λίπη και τα λάδια που είναι βασικά συστατικά στα καλλυντικά, συνήθως έχουν χαμηλότερη πυκνότητα από το νερό. Συνεπώς το 1 λίτρο λάδι ζυγίζει λιγότερο από 1 κιλό ή μπορούμε να πούμε αλλιώς ότι το 1 κιλό λάδι καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο από 1 λίτρο. Ανάλογα με την προέλευση τα λάδια έχουν διαφορές ως προς την πυκνότητά τους και η πυκνότητα τους είναι χαρακτηριστικό της ποιότητάς τους.

Στα καλλυντικά, πολλά προϊόντα ίδιας μάζας καταλαμβάνουν διαφορετικό όγκο και αυτό έχει σημασία για την επιλογή της κατάλληλης συσκευασίας. Για παράδειγμα προϊόν που έχει ίδια μάζα με ένα άλλο, θα καταλαμβάνει  ίσως μεγαλύτερο χώρο και έτσι χρειάζεται μεγαλύτερη συσκευασία. Ακόμα και για το ίδιο προϊόν, που παράγεται σε διαφορετικές παρτίδες, ανάλογα με τις συνθήκες παρασκευής, η ίδια ποσότητα σε γραμμάρια, μπορεί να καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο. Αυτό συμβαίνει για παράδειγμα στις κρέμες γιατί κατά την παραγωγή ενδέχεται να εγκλωβιστεί περισσότερος αέρας και να γίνει αύξηση του όγκου του προϊόντος της ίδιας σύστασης.

Στα καλλυντικά χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί ένα μέγεθος -μια παράμετρος- που θα μετρούμε, ώστε να μπορούμε να ελέγχουμε πριν τη συσκευασία, κατά πόσο συγκεκριμένη ποσότητα προϊόντος, έχει τον κατάλληλο όγκο για τη συσκευασία. Για να γίνει αυτός ο έλεγχος, μετρούμε το ειδικό βάρος του προϊόντος, πριν συσκευαστεί.

Το ειδικό βάρος υπολογίζεται, από το λόγο της πυκνότητας του υλικού προς την πυκνότητα ενός υλικού αναφοράς, συνήθως του νερού. Δηλαδή το ειδικό βάρος είναι ένας αριθμός που μας δείχνει πόσο πυκνότερο είναι ένα υλικό από το νερό. Όταν θέλουμε να μετρήσουμε το ειδικό βάρος ενός υγρού, χρησιμοποιούμε ειδικά όργανα που ονομάζονται  πυκνόμετρα.

Ένας άλλος τρόπος για να μετρήσουμε το ειδικό βάρος είναι με τη χρήση ενός ζυγού ακριβείας και ενός δοχείου  το οποίο θα μπορούμε να το γεμίσουμε πλήρως με το προϊόν. Παίρνουμε απόβαρο του κενού δοχείου, ζυγίζουμε το δοχείο γεμάτο με απεσταγμένο νερό και μετά το ζυγίζουμε ξανά γεμάτο με το προϊόν.  Από το λόγο της μάζας του προϊόντος προς τη μάζα του νερού, υπολογίζουμε το ειδικό βάρος.

Για την καλύτερη κατανόηση και μελέτη, μπορείτε να δείτε τα βίντεο:

https://www.youtube.com/watch?v=nVPrWz8Jfgo

https://www.youtube.com/watch?v=8lMGouug3tk (Στο σύνδεσμο αυτό δίνεται ένας  απλός, πρακτικός τρόπος μέτρησης του ειδικού βάρους)