Kakšna je gostota jajčec?

Gostota je fizikalna lastnost snovi, ki jo lahko določimo z znanstvenim eksperimentom. Mogoče ste se že naučili, da je gostota masa deljena s prostornino, kar pomeni, da če lahko izmerite tako maso kot prostornino predmeta, lahko izračunate njegovo gostoto. Snov bo vedno imela enako gostoto, ne glede na velikost vzorca, tako da jo lahko uporabimo za lažjo identifikacijo snovi. Ker je jajce predmet, ki ima maso in prostornino, lahko izračunate njegovo gostoto.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Jajca (od ptic in drugih živali) imajo precej različno gostoto. Ptičja jajca imajo pogosto gostoto nekoliko večjo od vode, približno en gram na cm3, in se potopijo v vodi.

Gostota je definirana kot masa predmeta, deljena z njegovo prostornino. To trditev lahko zapišemo kot enačbo: D = m / V. Predmet, ki ima veliko maso v majhnem volumnu, bo imel veliko gostoto, objekt z majhno maso v velikem volumnu pa majhno gostoto. Na primer, svinec ima zelo veliko gostoto (11,35 g / cm3), aluminij pa razmeroma majhno gostoto (2,70 g / cm3). To pomeni, da ima svinec veliko več mase, zapakirane v kocko 1 čevelj 1 čevelj 1 čevelj, kot aluminij. Dejansko aluminijasta kocka tehta približno 170 lb., svinčena kocka pa enake velikosti približno 710 lb.!

Najprej določimo, kaj mislimo z "jajcem". Ptice niso edina bitja, ki odlagajo jajčeca; tako tudi ribe, želve, kače, žabe in žuželke, če naštejemo le nekatere. V tem članku bomo razpravo omejili na ptičja jajca (kokošja jajca) - natančneje kokošja jajca.

Za določitev gostote jajčeca moramo najprej opisati sestavine jajčeca. Navsezadnje te sestavine dajejo jajcu maso in prostornino. Po navedbah American Egg Board na IncredibleEgg.org so glavni deli jajčeca:

• Lupina, ki je večinoma kalcijev karbonat in predstavlja 9 do 12 odstotkov celotne teže jajčeca (in je pravzaprav zelo porozna, da lahko prehaja zrak skozi)
• Rumenjak (rumeni del, sestavljen iz maščob, beljakovin, mineralov in vitaminov), ki predstavlja približno 34 odstotkov tekoče teže jajčeca
• Beljakovine (jajčni beljak, med drugim sestavljen iz beljakovin), ki predstavlja približno 66 odstotkov tekoče teže jajčeca
• Zračna celica, ki je žep zraka na velikem koncu jajčeca

Ti deli so lahko različni.

Maso predmeta lahko določimo z uporabo tehtnice. Masa se običajno meri v gramih. Prostornino predmeta lahko merimo na različne načine. Eden od načinov je izmeriti dolžino s ravnilom in matematično izračunati prostornino. To je enostavno narediti, če je oblika predmeta nekaj podobnega kocki ali krogli. Za predmete z nepravilnimi oblikami je običajna metoda uporaba metode izpodrivanja vode. Izmerite prostornino določene količine vode (recimo 70 ml vode), nato položite predmet v vodo in glejte koliko vode izpodriva (če je nova prostornina 100 ml, potem je bilo iztisnjenih 30 ml vode in to je prostornina predmet). Pri manjših predmetih se prostornina običajno meri v mililitrih ali kubičnih centimetrih.

Se lahko masa in / ali prostornina kokošjih jajc razlikuje od jajca do jajca? Da, vsekakor.

Po navedbah IncredibleEgg.org obstaja veliko dejavnikov, ki spreminjajo sestavo jajčec. Jajčece lahko prezgodaj zapusti maternico in lupini ne da dovolj časa, da se popolnoma razvije, zato je tanjše kot običajno. Obstaja možnost dvojnega rumenjaka (možni pa so celo trije ali štirje, v primeru mladih kokoši pa nobenega rumenjaka). Tudi kokoš se stara, so njena jajčeca večja. Na velikost jajčeca bo vplivala tudi pasma in velikost kokoši. Okoljski pogoji in prehrana bodo vplivali na velikost jajčeca. Vsako od teh lahko spremeni maso in / ali prostornino jajčeca.

Večina ljudi ve, da bo predmet potonil v vodi, če je bolj gost kot voda, in bo plaval v vodi, če je manj gost kot voda. Mnogi med nami pripravljamo jajca v posodo z vodo. Ta dogodek nam je dejansko dal prvi znak gostote jajčec: jajčeca so potonila. Ker ima voda gostoto 1 g / ml, zdaj vemo, da je gostota jajčec večja od 1 g / ml.

Jajca pa se vedno ne potopijo v vodi. Po podatkih ministrstva za kmetijstvo v Novi Škotski se bo zračna celica na velikem koncu jajca, ko se jajce prvič izleže, razširila, ko se jajčece ohladi, in zrak porozno lupino povleče. S staranjem jajčeca se bo ta zračna celica povečala. Zaradi tega se bo gostota jajčec sčasoma zmanjšala. Dejansko Oakdell Egg Farms opisuje, kako lahko z gostoto jajc določite svežino jajc. Če se jajče potopi in sedi vodoravno v vodi, je zelo sveže. Če se velik konec jajčeca dvigne od spodaj (ker je zračna celica postala večja in vsebuje več zraka), je jajčece staro 1 ali 2 tedna. Če jajce plava, je zelo staro.

Zavedajoč se, da se bo gostota jajčec sčasoma spremenila, se zdi še vedno dovolj preprosta za izračun gostota jajčeca: izmerite maso in prostornino jajčeca in nato izračunajte maso, deljeno z glasnost. Dejstvo, da je znotraj jajčeca zračna celica, pa vam lahko zaplete izračune, nenavadna oblika jajčeca pa oteži merjenje prostornine.

Pri pouku splošne kemije na Bostonskem kolidžu je prvi poskus, ki ga učenci opravijo, naslovljen "Kako gosto je jajce?" Namesto merjenja maso in prostornino jajčeca, se gostota jajc določi na ta način: Jajce dajte v vodo (ponikne), nato počasi solite, dokler jajce plava (kar „pomeni, da se vrh jajca dotakne vrha raztopine, ne da bi večja količina jajčeca štrlela nad rešitev "). V tem času imata jajce in slana voda enako gostoto, maso in prostornino slane vode pa je mogoče enostavno izmeriti.

Obstajajo eksperimentalne raziskave gostote ptičjih jajčec. Tu so rezultati nekaj študij:

A. L. Romanoff in A. J. Romanoff leta 1949 (v knjigi "Ptičje jajce") sta dala vrednost 1,033 kot gostoto vsebnosti svežega kokošjega jajca.

V številki The Condor iz leta 1974 je C.V. Paganelli, A. Olszowka in A. Ar je razvil enačbo, ki povezuje gostoto ptičjega jajca z maso jajčeca: gostota jajc = 1,038 x teža jajc ^ 0,006.

V številki "The Condor" iz leta 1982 je H. Rahn, Phyllis Parisi in C.V. Paganelli je za izračun zbral vzorce svežih jajc 23 različnih vrst ptic gostota vsebnosti jajc (povprečno 1,031 g / cm3) in začetna gostota jajčec (od 1,055 g / cm3 do 1,104 g / cm3). Pravzaprav pregled postopka, s katerim so merili maso in prostornino jajc, kaže, kako zapleten je postopek: »Zbrali smo sveža jajca... in jih stehtal v zraku in v vodi za določanje količine jajc po Arhimedovem principu. Nato je bil plin v zračni celici nadomeščen z vodo, vbrizgano s podkožno brizgo, in jajca so ponovno stehtali, da so dobili začetno jajčno maso. "

Čeprav je bilo nekaj raziskav za določanje gostote jajčec, je težava v tem, da se lahko gostota celo enega jajčeca razlikuje. Če morate ob določenem času poznati gostoto določenega jajčeca, boste morali gostoto določiti eksperimentalno.