Hvad er tætheden af ​​et æg?

Densitet er en fysisk egenskab ved et stof, der kan bestemmes ved videnskabeligt eksperiment. Du har måske lært, at densitet er masse divideret med volumen, hvilket betyder, at hvis du kan måle både objektets masse og volumen, kan du beregne dens densitet. Et stof vil altid have den samme tæthed uanset størrelsen på prøven, så densiteten kan bruges til at identificere et stof. Da et æg er et objekt, der har en masse og et volumen, kan du beregne dens densitet.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Æg (fra fugle og andre dyr) er ret varierende i densitet. Fugleæg har ofte en tæthed, der er lidt større end vand, ca. et gram pr. Cm3 og synker i vand.

Densitet defineres som massen af ​​et objekt divideret med dets volumen. Denne erklæring kan skrives som en ligning: D = m / V. Et objekt, der har meget masse i et lille volumen, har en stor tæthed, og et objekt med lille masse i et stort volumen har en lille tæthed. For eksempel har bly en meget stor densitet (11,35 g / cm3), og aluminium har en forholdsvis lille densitet (2,70 g / cm3). Det betyder, at bly har meget mere masse pakket i en 1-fod med 1-fod med 1-fods terning end aluminium. Faktisk vejer en aluminiums-terning i størrelse ca. 170 lb., men en blyterning i samme størrelse vejer ca. 710 lb.!

Lad os først specificere, hvad vi mener med et "æg". Fugle er ikke de eneste skabninger, der lægger æg; det gør også fisk, skildpadder, slanger, frøer og insekter, for bare at nævne nogle få. I denne artikel begrænser vi vores diskussion til fugleæg (fugleæg) - specifikt høneæg.

For at bestemme tætheden af ​​et æg skal vi først beskrive komponenterne i et æg. Det er trods alt disse komponenter, der giver et æg dets masse og volumen. Ifølge American Egg Board på IncredibleEgg.org er de vigtigste dele af et æg:

• Skal, som for det meste er calciumcarbonat og udgør 9 til 12 procent af æggets samlede vægt (og som faktisk er meget porøs, så luft kan passere igennem)
• Blomme (den gule del, der består af fedtstoffer, proteiner, mineraler og vitaminer), der udgør ca. 34 procent af æggets flydende vægt
• Albumen (æggehviden, der blandt andet består af proteiner), som udgør ca. 66 procent af æggets flydende vægt
• Luftcelle, som er en lomme med luft, der findes i den store ende af ægget

Der kan være en vis variation af disse dele.

Massen af ​​et objekt kan bestemmes ved hjælp af en balance. Masse måles typisk i gram. Volumenet af et objekt kan måles på forskellige måder. En måde er at måle længden med en lineal og beregne lydstyrken matematisk. Dette er let at gøre, hvis formen på et objekt er omtrent som en terning eller en kugle. For genstande, der har uregelmæssige former, er en almindelig metode at bruge vandforskydningsmetoden. Mål volumen af ​​en bestemt mængde vand (f.eks. 70 ml vand), placer derefter genstanden i vandet og se hvor meget vand det fortrænger (hvis det nye volumen er 100 ml, blev 30 ml vand fortrængt, og det er volumenet af objekt). For mindre objekter måles volumen typisk i milliliter eller kubikcentimeter.

Kan massen og / eller volumenet af høneæg variere fra æg til æg? Ja helt sikkert.

Ifølge IncredibleEgg.org er der mange faktorer, der ændrer sammensætningen af ​​et æg. Et æg kan forlade livmoderen for tidligt og ikke give skallen nok tid til at udvikle sig fuldt ud, så det er tyndere end normalt. Der er mulighed for to æggeblommer (og endda tre eller fire er mulige, eller i tilfælde af unge høner, ingen æggeblomme). Når hønen ældes, er hendes æg også større. Hønens race og størrelse vil også påvirke ægets størrelse. Miljøforhold og ernæring vil påvirke størrelsen på et æg. Enhver af disse kan ændre ægets masse og / eller volumen.

De fleste mennesker ved, at en genstand vil synke i vand, hvis den er mere tæt end vand og vil flyde i vand, hvis den er mindre tæt end vand. Mange af os har lagt æg i en gryde med vand, når de forbereder sig på at lave kogte æg. Denne begivenhed gav os faktisk vores første indikation af et ægs tæthed: æggene sank. Da vand har en densitet på 1 g / ml, ved vi nu, at densiteten af ​​et æg er større end 1 g / ml.

Æg synker dog ikke altid i vand. Ifølge Nova Scotia Department of Agriculture, når et æg først klækkes, vil luftcellen i den store ende af ægget ekspandere, når ægget køler af og trækker luft gennem den porøse skal. Når ægget ældes, øges denne luftcelle i størrelse. Dette får æggetætheden til at falde over tid. Faktisk beskriver Oakdell Egg Farms, hvordan du kan bruge ægdensitet til at bestemme et ægs friskhed. Hvis ægget synker og sidder vandret i vandet, er det meget frisk. Hvis æggets store ende stiger op fra bunden (fordi luftcellen er blevet større og indeholder mere luft), er ægget 1 eller 2 uger gammelt. Hvis ægget flyder, er det meget gammelt.

At indse, at tætheden af ​​et æg vil ændre sig over tid, virker det stadig simpelt nok til at beregne æggets tæthed: mål ægets masse og volumen, og beregn derefter massen divideret med bind. Det faktum, at der er en luftcelle i ægget, kan imidlertid komplicere dine beregninger, og den usædvanlige form af et æg komplicerer volumenmålingen.

I den generelle kemiklasse på Boston College er det første eksperiment, de studerende gør, med titlen "Hvor tæt er et æg?" I stedet for at måle ægets masse og volumen, ægdensiteten bestemmes på denne måde: Sæt et æg i vand (det synker), tilsæt derefter langsomt salt, indtil ægget bare flyder (som “betyder, at æggets top bare berører toppen af ​​opløsningen, uden at en væsentlig mængde af ægget stikker ud over opløsning"). På dette tidspunkt har æg og saltvand den samme tæthed, og saltvandets masse og volumen kan let måles.

Der har været eksperimentel forskning i tætheden af ​​fugleæg. Her er resultaterne fra et par undersøgelser:

A.L. Romanoff og A.J. Romanoff i 1949 (i bogen "The Avian Egg") gav værdien 1.033 som densiteten af ​​indholdet af et frisk høneæg.

I 1974-udgaven af ​​"The Condor", C.V. Paganelli, A. Olszowka og A. Ar udviklede en ligning, der relaterer tætheden af ​​et fugleæg til æggets vægt: ægdensitet = 1.038 x ægvægt ^ 0.006.

I 1982-udgaven af ​​"The Condor" skrev H. Rahn, Phyllis Parisi og C.V. Paganelli indsamlede friske ægprøver fra 23 forskellige fuglearter til beregning ægindholdstætheden (gennemsnit 1,031 g / cm3) og den oprindelige ægdensitet (varierende fra 1,055 g / cm3 til 1,104 g / cm3). Faktisk viser undersøgelsen af ​​proceduren, de brugte til at måle æggens masse og volumen, hvor kompliceret proceduren er: ”Vi samlede friske æg... og vejede dem både i luft og i vand til bestemmelse af ægvolumen ved Archimedes 'princip. Gas i luftcellen blev derefter erstattet af vand injiceret med en injektionssprøjte, og æggene blev vejet op igen for at opnå den oprindelige ægmasse. ”

Selvom der har været nogle undersøgelser for at bestemme tætheden af ​​et æg, er problemet, at tætheden af ​​selv et æg kan variere. Hvis du har brug for at vide tætheden af ​​et bestemt æg på et bestemt tidspunkt, bliver du nødt til at bestemme densiteten eksperimentelt.