JIS K 0061:2001 化学製品の密度及び比重測定方法

K 0061 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本化学
工業協会 (JCIA) /財団法人日本規格協会 (JSA) から工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべき
との申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これ
によって,JIS K 0061 : 1992は改正され,この規格に置き換えられる。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会
は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。
  JIS K 0061には,次に示す附属書がある。
    附属書(規定) 標準物質の密度

(pdf 一覧ページ番号 )

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            K 0061 : 2001

化学製品の密度及び比重測定方法

Test methods for density and relative density of chemical products

序文 この規格は,1976年に第1版として発行されたISO 758, Liquid chemical products for industrial use−
Determination of density at 20 degrees Cを元に作成した日本工業規格(日本産業規格)であるが,国際規格では,液体化学製
品の密度の測定を対象としたピクノメータ法のみ規定し,市場の実態にあわないため,日本工業規格(日本産業規格)とし
て必要な方法(液体製品にあっては,浮ひょう法,ピクノメータ以外の比重瓶法,振動式密度計法,及び
天びん法,並びに固体,気体の密度測定法)を追加し,技術的内容を変更して作成している。
1. 適用範囲 この規格は,化学製品の密度及び比重を測定するための一般的な方法について規定する。
    備考1. 化学製品は,化学反応によって生成する物質全般を指すが,個別の製品又は製品群の規格に
            おいて,この規格と異なる測定方法が規定されている場合には,その規格に規定する方法に
            よる。
         2. 化学製品には,揮発性,爆発性,放射性などが強いために,この規格を用いるとき試験の安
            全を確保できないものもある。この規格に規定する方法は一般的な方法であり,あらかじめ
            安全性を十分に確認できるものに適用する。
         3. この規格における化学製品の密度の基準温度を20℃とし,温度20℃及び試験場所の気圧下で
            測定する方法について規定する。
         4. この規格における化学製品の比重測定は,比重浮ひょうによる測定であり,計算によって比
            重を求める場合は,密度から求める。
         5. この規格における密度及び比重の値は,小数点以下第3位又は有効数字3けた以上の精度で
            求める。
         6. この規格の対応国際規格を,次に示す。
              なお,対応の程度を示す記号は,ISO/IEC Guide21に基づき,IDT(一致している),MOD
            (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 758 : 1976, Liquid chemical products for industrial use−Determination of density at 20 degrees C
              (NEQ)
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7410 石油類試験用ガラス製温度計
    JIS B 7525 密度浮ひょう
    JIS K 0050 化学分析方法通則
    JIS K 0211 分析化学用語(基礎部門)

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K 0061 : 2001
    JIS K 2839 石油類試験用ガラス器具
    JIS R 3503 化学分析用ガラス器具
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8703 試験場所の標準状態
    JIS Z 8704 温度測定方法−電気的方法
    JIS Z 8705 ガラス製温度計による温度測定方法
    JIS Z 8710 温度測定方法通則
3. 一般的事項
  使用単位 質量,体積,温度及び圧力の単位は,それぞれg(又はkg),cm3(又はml,L及びm3),℃
及びkPaとし,密度の単位はg/cm3(又はg/ml,kg/L及びkg/m3)とする。
4. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 0211によるほか,次による。
a) 密度 試料の単位体積当たりの質量。測定時の温度及び圧力条件を付記して,次のように表す。
  1) 密度 (t℃,pkPa) 温度t℃,圧力pkPaにおける試料の密度。
  2) 密度 (t℃) 圧力条件を省略した場合(1)の,t℃における試料の密度。
  3) 密度 (20℃) 圧力条件を省略した場合(1)の,20℃における試料の密度。
    注(1) 一般に,液体及び固体の場合は,大気圧の変動の範囲内では圧力による影響が無視できるので,
          大気圧が101.325kPaであるとみなして,圧力条件の付記を省略する。
            また,気体の場合は,圧力が101.325kPa又はこの圧力に換算したとき,圧力条件の付記を省
          略してもよい。
b) 比重 固体及び液体試料の比重は,試料の密度と水の密度との比。試料及び水の温度条件を示す記号
    を付記して表す。気体試料の比重は,試料の密度と乾燥空気の密度との比。試料及び空気の温度並び
    に圧力条件を示す記号を付記して表す。
  1) 比重 (t1/t2℃,p1/p2kPa) 温度t1℃,圧力p1kPaにおける気体試料の密度とt2℃,圧力p2kPaにおけ
      る乾燥空気の密度との比。
  2) 比重 (t1/t2℃)   t1℃の液体又は固体試料の密度とt2℃における水の密度との比又は圧力条件を省略
      した場合(1)におけるt1℃の気体試料の密度とt2℃における乾燥空気の密度との比。
  3) 比重 (20/20℃)  20℃の液体又は固体試料の密度と20℃における水の密度との比又は圧力条件を
      省略した場合(1)における20℃の気体試料の密度と20℃における乾燥空気の密度との比。
    備考 比重は,無次元量であり単位系が異なっても同じ数値が得られる利点があり,相対密度ともい
          う。
c) 質量 国際度量衡委員会によって選定された国際キログラム原器を単位として表される物理量。1キ
    ログラムは,国際キログラム原器の質量に等しい。一般には,見掛け質量の値に,空気による浮力の
    影響を補正して質量の値を得る。
d) 見掛け質量 はかり(天びん)を用いて,空気中で物体の質量を量って得た値。この値は,質量より
    も空気による浮力の影響分だけ小さい。
    備考 この規格及び一般的に“質量を量る”と記述してある場合,見掛け質量を量り,更に,空気に
          よる浮力の補正を行って,質量値を得ることを意味する。
            なお,質量の量り方は,5.2b)による。

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                                                                                   K 0061 : 2001
5. 共通事項
5.1   測定場所の状態 測定場所(2)の状態は,JIS Z 8703に規定する標準状態の気圧(3)のもとで,温度20
±5℃,湿度 (65±20) %とする。
    注(2) 測定場所は,温度及び湿度を許容差内で一定に保つことのできる空調設備を備えた試験室又は
          それらの変動が少ない試験室が望ましい。
      (3) 標準状態の気圧とは,86106kPaのことである。
5.2   共通的な器具及び操作 測定に用いる器具及び操作の一般的な事項については,JIS K 0050による
ほか,次による。
a) はかり(天びん) 化学はかり又は電子はかり。
    備考 化学はかりとは,測定できる最大の質量が100200gで,0.1mgの差を読み取れる等比式化学
          はかり又は定感量直示式はかり。
            電子式はかり及び等比式化学はかりの校正には,1級分銅又は基準分銅を使用する。
b) 質量の量り方 a)に規定するはかりを用い,空気中で対象物(4)の見掛け質量を量り,次の式によって
    質量を求める(5)。
                        w0=w+w       1/d1−1/d2)
                      ここに,    w0 :  対象物の質量 (g)
                                   w :  対象物の見掛け質量 (g)
                                         測定時の空気の密度(6) (g/cm3)
                                  d1 :  対象物の密度(7) (g/cm3)
                                  d2 :  化学はかりに使用している分銅の密度(8) (g/cm3)又は
                                        電子はかりの校正に使用した分銅の密度(8) (g/cm3)
    注(4) 質量の計量に用いる容器,試料などは,誤差となる付着物があってはならないので,清浄な環
          境に保管するとともに,清浄なピンセット又は手袋を付けた手で取り扱う。
      (5) 空気の浮力補正は,対象物と用いた分銅との密度の差から生じる誤差が,無視できないほど正
          確な質量を必要とするときに行う。
      (6) 一般的に,空気の密度の値として,     0.001 2g/cm3を用いる。さらに,厳密な値が必要な場合
          には,附属書による。
      (7) 一般的に,対象物の密度値は,有効数字2けたの概数,対象物が複数の場合には,その平均密
          度値とする。対象物が密度の被測定物又は被測定物を含む場合の,密度の被測定対象物の密度
          値は,空気の浮力補正を行わずに計算して得た密度値を用いるとよい。
      (8) 分銅の密度は,その材質及び構造によって異なる。計量法に基づく基準分銅の密度は,8.0g/cm3
          の材質を用いている。
    備考 一般的な密度及び比重の測定で,必要な測定値の精度が0.001のけたまでである場合には,空
          気による浮力の補正を無視できる。すなわち,空気の密度が0.001 2g/cm3であり,試料の密度
          及び比重値の0.001のけたに影響するが,種々の比重瓶法において,標準物質として水を用い,
          試料密度が0.61.3g/cm3の範囲にある場合には,器具,試料,標準物質などの質量値をすべて
          見掛け質量値としても,それぞれに作用する空気の浮力の影響が密度及び比重の計算時にかな
          り相殺され,その誤差は0.000 4g/cm3以内となる。したがって,このような場合には,見掛け
          質量値を質量値に置き換えて計算しても問題ないと考えられる。これらの判断は,測定者が自
          ら確認して行うか,個別の製品規格において配慮しなければならない。

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K 0061 : 2001
c) 温度計 JIS B 7410に規定するSG44。
      なお,これと同等の性能をもつ温度計であって,正しく校正したものであれば,このほかのガラス
    製温度計,抵抗温度計,熱電温度計などを用いてもよい。
d) 温度の測定方法 c)の温度計を用い,JIS Z 8710,JIS Z 8704及びJIS Z 8705によって測定する(9)。
    注(9)   G44は,全侵没温度計であるから,できる限り全侵没に近い状態で用いる。
5.3   標準物質 この規格における標準物質は,次に示す水及び乾燥空気とする。
a) 水 蒸留水又はイオン交換水を煮沸又は減圧して脱気したもの。
      水の密度は,附属書表1による。
b) 乾燥空気 測定場所の空気を乾燥剤を用いて乾燥させたもの。
      校正に用いる場合,空気の密度は0.001 20g/cm3(10)とする。
    注(10) 厳密に空気の密度が必要なときは,附属書による。
5.4   数値の丸め方 数値の丸め方は,JIS Z 8401による。
6. 測定方法の種類 測定方法の種類は,試料が液体,固体又は気体のいずれかによって,次による。
6.1   液体の密度及び比重の測定方法の種類 液体の密度及び比重の測定方法の種類は,表1による。
                             表1 液体の密度及び比重測定方法の種類
        測定方法      項目番号                          特徴(参考)
  浮ひょう法             7.1   浮ひょうを用いる。浮ひょうを試料に浮かべて,そのけい部に目盛られた密度
                               値又は比重値を直読する。浮ひょうは,計量法上の計量器であり,測定操作が
                               簡単である。
  比重瓶法               7.2   比重瓶を用いる。比重瓶の容積を校正した後,それに入れた試料の質量を量り,
                               密度を求める精度の高い測定ができるが,測定操作はやや煩雑である。
                               比重瓶の種類を,次に示す。
                               1) ワードン形比重瓶 あふれた液体の蒸発防止用のふたが付いている。瓶容
                                  量は50mlのものを使用する。
                               2) ゲーリュサック形温度計付き比重瓶 側管の標線で液量を合わせる。液あ
                                  ふれしない。瓶容量は,25ml,50ml,100mlのものがある。
                               3) ハーバート形比重瓶 瓶口が広く,粘性の高い液体にも適用できる。瓶容
                                  量は,約25mlのものを使用する。
                               4) 目盛ピクノメータ 容積目盛と校正線から容積を直読できる。容量は約
                                  5mlであり,少量で測定ができる。粘性の高い液体には不適当である。
                               5) オストワルドピクノメータ 容量は約2mlであり,少量で測定できる。粘
                                  性の高い液体には不適当である。
  振動式密度計法         7.3   振動式密度計を用いる。管状の試料セルの固有振動周期は,セル内の流体の密
                               度に相関するので,標準物質を用いてこの関係をセル定数として求めておき,
                               試料の密度を求める。測定操作が簡単で,少量の試料で測定でき,感度が高い。
  天びん法               7.4   密度が既知の固体を液体中に沈めたときに受ける浮力を,天びん(はかり)で
                               測定し,試料の密度を求める。

――――― [JIS K 0061 pdf 5] ―――――

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