多くの化学および物理実験では、化学反応によって生成されたガスを収集し、その体積を測定します。水置換は、このタスクを達成するための簡単な方法の1つです。この手法では、通常、一方の端が開いているガラス製カラムに水を満たし、次にカラムを逆さにし、開いた端をボウルに入れます。この目的のために特別に構築されたカラムは、eudiometerチューブと呼ばれます。決定されたガスの体積は、ガスの圧力もわかっている場合にのみ有用になります。これには、チューブ内の圧力と大気圧の平衡が必要です。
50または100ミリリットルのEudiometerチューブを蒸留水で完全に満たします。また、約半分が蒸留水で満たされた大きなボウルまたはビーカーを満たし、約90%が蒸留水で満たされた500ミリリットルまたは1リットルのメスシリンダーなどの大きなカラムを満たします。
チューブの端を指で差し込みます。チューブを逆さまにして、水を入れたボウルに開口部を浸し、開口部から指を外します。
リングスタンドに取り付けられたビュレットクランプにeudiometerチューブを固定します。チューブの底がボウルの底から少なくとも1インチ離れていることを確認してください。
ユージオメーターチューブの開放端に、柔軟なチューブを挿入します。チューブのもう一方の端に吹き込みます。チューブから水の約半分を排出するまで、つまり、50 mlチューブの水位が25 mlに下がるまで、ブローを続けます。
伸縮計の開口部からフレキシブルチューブを取り外します。チューブの水没した端に指を置き、ビュレットクランプから取り外してから、チューブの開いた端を大きな円柱またはメスシリンダーに沈めます。チューブの底が完全に水没するまで、指を離さないでください。
eudiometerチューブ内の水位がメスシリンダーの水位と正確に等しくなるまで、ステップ1で準備した水で満たしたメスシリンダーにeudiometerを下げます。この時点で、eudiometerチューブ内の圧力は、チューブ外の圧力、つまり大気圧に等しくなります。次に、聴量計チューブの水位のボリュームを読み取ります。ガラス製品の製造業者は、閉端から開端までのエウディオメータチューブの体積測定値にラベルを付けるため、この体積測定値はチューブ内のガスの体積を反映します。