粉尘真密度测定实验是一种重要的物理化学实验，旨在通过一系列操作测定粉尘颗粒在密实状态下的真实密度。以下是对该实验的详细介绍：
一、实验目的
了解测定粉尘真密度的原理：掌握粉尘真密度的概念及其与堆积密度的区别。
掌握测定方法：学会使用真空法或液体置换法等实验技术测定粉尘的真密度。
提高实验技能：通过实验操作，提高实验设计、数据处理及误差分析等方面的技能。
二、实验原理
粉尘的真密度是指粉尘颗粒表面及其内部的空气被排出后，粉尘颗粒本身的质量与其真实体积（总体积与其中空隙所占体积之差）的比值。在自然状态下，粉尘颗粒之间存在着空隙，且有些粉尘颗粒内部含有微孔，这些空隙和微孔中的空气会影响粉尘体积的测量，从而得到的是堆积密度而非真密度。
实验原理基于阿基米德原理或真空法。液体置换法通过测量粉尘排出的液体体积来间接得到粉尘的真实体积；真空法则通过抽真空排除粉尘颗粒间隙中的空气，使粉尘颗粒达到密实状态，从而直接测量其真实体积。
三、仪器设备与试剂
仪器设备：
比重瓶：带有磨口毛纫管塞，用于装粉尘和液体。
分析天平：精度至少为0.1mg，用于称量粉尘和液体的质量。
电烘箱：用于烘干粉尘试样和比重瓶。
真空干燥器：与真空泵配合使用，用于抽真空排除粉尘颗粒间隙中的空气。
真空泵：提供真空环境。
其他辅助设备：如滴管、烧杯、温度计等。
试剂：
蒸馏水：作为置换液体或用于清洗比重瓶。
滑石粉或其他粉尘试样：作为待测样品。
四、实验步骤
以液体置换法为例，实验步骤大致如下：
准备阶段：
将比重瓶清洗干净并烘干至恒重。
取有代表性的粉尘试样，放入电烘箱内烘干至恒重。
准备蒸馏水等试剂。
称量阶段：
用分析天平称量烘干后的粉尘试样的质量（记为mc）。
向比重瓶中加入适量蒸馏水至刻度线，擦干瓶外水分后称量总质量（记为m1）。
置换阶段：
将粉尘试样加入比重瓶中，用滴管向瓶中缓慢加入蒸馏水至粉尘试样被完全浸润且液面不超过刻度线。
将装有粉尘和液体的比重瓶放入真空干燥器中，连接真空泵抽真空一段时间（如15-20分钟），以排除粉尘颗粒间隙中的空气。
再次称量阶段：
停止抽真空后缓慢向真空干燥器中放入空气至常压状态。
取出比重瓶并擦干瓶外水分后称量总质量（记为m2）。此时m2与m1之差即为粉尘试样排出的液体质量（间接反映粉尘的真实体积）。
数据处理阶段：
根据粉尘试样的质量mc、排出的液体质量（通过m1和m2计算得出）以及液体的密度（通常为蒸馏水的密度）计算出粉尘试样的真密度。
五、实验结果与讨论
实验结束后应整理实验数据并计算粉尘的真密度值。同时应对实验结果进行讨论分析可能存在的误差来源及其影响并提出改进措施。例如误差可能来源于实验操作不当、仪器精度限制或粉尘试样代表性不足等因素。
六、注意事项
实验过程中应严格遵守安全操作规程确保人员和设备的安全。
实验前应仔细检查仪器设备是否完好并进行必要的校准工作以确保实验结果的准确性。
实验过程中应注意控制实验条件的一致性以减少误差来源的影响。
实验结束后应及时清洗仪器设备并妥善保存以备下次使用。