Sokeri ja fysiikan lait

Olisiko kyse siitä, että sokerikiteessä on ilmaa? Kun vesi syrjäyttää ilman, kiteen tiheys ylittää veden tiheyden.

Olet samalla varmaan mahdollisesti havainnoinut sen, että sokeri on kiteistä materiaalia? Siitä seuraa, että kiteiden väliin jää ilmaa, mikä vähentää materiaalin tiehyttä.

Jos oletettaisiin, että sokerikiteet olisivat palloja, niin väliin mahtuisi 25 prosenttia ilmaa. Tämä tarkoittaa, että kiteiden materiaalin tiheyden tulisi olla vähintään 1170 kg/m³ ilman että materiaali kelluu.

Muistelen, että sokerin tiheys on luokkaa 1500 kg/m³, joten kiteet menevät pohjaan, olivat ne minkä muotoisia tahansa.

Sokeri sulaa vedessä ja ei siellä kiteitten väälissä mitään ilmaa silloin ole. Kide on kiinteätä ainetta.
Miten tiheys voi olla samaan aikaan 1500 kg ja 880 kg?
Toisekseen en ole eläissäni nähnyt isompia kuin kilon sokeriannoksia yhdessä kohtaa yksikseen. Joten tonnin sokerit ovat urbaaneja.

Ei tiheyttävoi sokerin kohdalla noin yksinkertaisesti päätellä..

Vähän sama asia, jos päättelisit sepelinkuormasta kiven tiheyden olevan kivimassan ja kuorma-auton lavan tilavuuden suhde. Ethän sinä niin tekisi, ethän?

Desilitran paino on tilavuuspaino. Tähän painoon vaikuttaa sokerikiteiden väliin jäävä ilma.
Tilavuuspaino ei ole sama kuin massan todellinen paino. Sulatapa se desilitra sokeria nesteeksi ja mittaa uudelleen sen nesteen tilavuus.

Tämä on sama juttu kuin pitäisi erottaa tilavuusprosentit ja painoprosentit toisistaan.
Nämä eivät ole aineilla yhtä suuria.

Desilitra kiteistä sokeria painaa aivan eri summan kuin desilitra nestemäistä sokeria.
Huomio myös ero palasokerin ja kiteisen jauhesokerin välillä desilitran tilavuudessa.
Saatko edes palasokerista tarkasti yhtä tarkkaa desilitran tilavuutta?

Tuo muuntokerroin on vain ohjeellinen ei täsmällisen tarkka. Sokeri on vettä painavampaa koska vesisokeriliuos sisältää myös mukana olevan veden painon.
Mittaappa kuutiometrin kokoisen jauhesokeri erän ja kuutiometrin tilavuusmääräinen nestesokerin määrän painot.
Saatko samat lukemat?

Helpottaakseni työtäsi voit ottaa punnitusvertailuun LUMEN, kuutiometri lunta painaa aivan eri määrän kuin kuutiometri vettä.
Tässäkin pätee sama asia koska lumi on veden yksi esiintymismuoto.

Lainaan topikkia. Kuinka on mahdollista, että puun tiheys vaihtelee sen ladonnan perusteella? Heittokuutio, pinokuutio ja kiintokuutio poikkeavat tiheydeltään, vaikka kyseessä olisi yhdesta ja samasta puusta tehdyt kuutiot.

Ihan hyvä vertaus tuo puu.

Sakkaroosin eli tavallisen sokerin tiheys ja tilavuuspaino on 1,587 g/cm3 eli yli 1.5-kertainen veteen verrattuna. Sokeripussissa loppu on ilmaa, ja pienet kiteet suhteutuvat kuin hiekka ja kivi: hiekka on kiveä. Sulattamalla lähes 200 asteen lämmössä sakkaroosista voidaan tehdä yksi suuri kide, joka olisi kuution kokoisena lähes 1,6 tonnin painoinen. Se menee pohjaan kuin kivi kunnes liukenee.

Puulla ei ole kemiallista ja täsmällistä kaavaa, ja sen tiheys riippuu sekä puunlaadusta että kosteudesta. Itse puun tiheys ei vaihtele ladonnan perusteella, mutta ostetun kuution tiheys vaihtelee ladonnan perusteella. Tämä on kuitenkin puhdasta saivartelua, myyjä haluaa märästä ja kuivaamattomasta (= ei tarvitse odotella) puusta maksimihinnan eli mielellään heittokuutioittain ja maksun myös tyhjästä. Asiakas haluaa mielellään suurimman lämpöarvon, jonka hän saa parhaiten kuivasta (20 %) koivupilkkeestä.

Irtokuutio koivua tuottaa 1010 kWh.
Kiintokuutio koivua tuottaa 1700 kWh.
Pinokuutio on tuolla välissä.

(Isossa mittakaavassa tuoreesta vastakaadetusta koivusta saadaan lämpölaitoksella 17 prosenttia enemmän lämpöä irti kuin kesän kuivatusta koivusta.... Se on taas eri tarina.)