大概可以相信纯糖晶体的密度是1.5g/ml(无结晶水)。 这和日常经验一致的,比较靠谱。
(糖能沉到水里,说明密度>1。 同时一般感觉糖比玻璃轻些,这说明密度<2。玻璃扔水里好像比糖沉得快)
因为糖为颗粒或粉末物,有间隙,因此称量密度减小。均匀随意密堆积的堆积比(volumn fraction)一般在0.56-0.64之间。如果颗粒大小不均,堆积比也许可能会到0.78-0.84附近。 考虑到这两个比例 0.6:0.8和你测量 结果8.5:12之间 的近似性, 猜测有可能是糖颗粒大小均匀程度不同,造成堆积比不同的结果。
建议作如下实验:
1)计算你家糖的目前堆积比。
计算公式 12(g) /一勺体积(ml)/ 1.5(g/ml)(未考虑结晶水),看看结果是多少? 希望落到0.78-0.84附近。 (如果结果远远在0.56-0.84范围之外,可由0.56或0.84反推你家糖结晶水的含量。)
2)改变堆积比,重新测量。
步骤1 :抱起你家糖罐,用力上下摇晃。
注意 如果糖罐10成满,建议先舀出一些至8,9成满。如果糖罐本来5成满,建议小力振荡。(如果非要定量建议,估计 竖直振荡加速度应维持在3-7个重力加速度之间。注意避免有水平加速度分量。)
摇晃目的:使得颗粒按大小在罐内纵向分布。最后结果应是小的在下,大的在上。可以在试验中注意观察。
(强烈建议摇晃时抓紧糖罐,不要飞出伤人。)
步骤2:摇晃好后,把糖罐轻放桌面,轻轻拧开盖子。避免左右晃动 。从糖罐上方, 中间, 底部分别舀出称量计重。 看各部分重量是否一样。如不同,可按1中公式计算对应堆积比。
步骤3: 可以将 上方中间底部 或 上方底部糖混合均匀,重新计量。 与步骤2结果比较。 按1中公式计算对应堆积比。
附录
1:直接将你家两种糖混合,可增大堆积比,估计可获得更高密度的糖。不过这不是此试验原始目的。
如果想要密度更小的糖,应该是震荡后糖罐中间的糖机会比较大。
2:吸水率当然也有影响,但如果颗粒未结块的话,无理由估计影响不超过5%。
而一般日常经验,糖吸水后似乎会变重;与糖比水重的事实相反。留为作业题自行思考。
免责声明: 以上结果仅凭猜想。可能完全不对,白费功夫别怪我。