计算试管或核磁共振管的体积是一种常见的化学计算方法，无论是在实验室还是在课堂上，都是为了学习如何转换单位和报告有效数字。这里有三种方法可以找到音量。

使用圆柱体的体积计算密度

一个典型的试管有一个圆形的底部，但是核磁共振管和其他一些试管有一个平底，所以它们所包含的体积是一个圆柱体。通过测量管子的内径和液体的高度，可以得到相当精确的体积测量值。

• 测量试管直径的最佳方法是测量内部玻璃或塑料表面之间的最宽距离。如果你从一条边到另一条边测量，你会在测量中包括试管本身，这是不正确的。
• 测量从管底部开始到弯月面底部（液体）或样品顶层的样品体积。不要测量从底座底部到末端的试管。

使用圆柱体体积公式执行计算：

V=πr2h

式中，V是体积，π是π（约3.14或3.14159），r是圆柱体的半径，h是样品的高度

直径（您测量的直径）是半径的两倍（或半径是直径的一半），因此可以重写方程式：

V=π（1/2 d）2h

其中d是直径

体积计算示例

假设你测量一个核磁共振管，发现直径为18.1毫米，高度为3.24厘米。计算体积。报告您的答案，精确到0.1毫升。

首先，您需要转换单位，使它们相同。请以厘米为单位，因为一立方厘米等于一毫升！这将在报告卷时为您省去麻烦。

1厘米中有10毫米，因此将18.1毫米转换为厘米：

直径=（18.1毫米）x（1厘米/10毫米）[注意毫米如何抵消]直径=1.81厘米

现在，将这些值插入体积方程：

V=π（1/2d）2hV=（3.14）（1.81 cm/2）2（3.12 cm）V=8.024 cm3[来自计算器]

因为1立方厘米中有1毫升：

V=8.024毫升

但是，考虑到您的测量，这是不现实的精度。如果报告的值精确到0.1 ml，则答案为：

V=8.0毫升

用密度求试管的体积

如果你知道试管内容物的成分，你可以查一下它的密度来找到体积。记住，密度等于单位体积的质量。

得到空试管的质量。

得到试管和样品的质量。

样品的质量为：

质量=（充满试管的质量）–（空试管的质量）

现在，使用样本的密度来确定其体积。确保密度单位与要报告的质量和体积单位相同。您可能需要转换单位。

密度=（样品质量）/（样品体积）

重新安排方程式：

体积=密度x质量

根据质量测量值以及报告密度和实际密度之间的任何差异，预计此计算会有误差。如果样品不纯净或温度与密度测量所用温度不同，通常会发生这种情况。

用量筒测定试管的体积

请注意，普通试管底部呈圆形。这意味着使用圆柱体体积公式将在计算中产生错误。另外，测量管子的内径也很棘手。找到试管体积的最好方法是将液体转移到一个干净的量筒中读取读数。注意，此测量也会有一些误差。在转移到量筒的过程中，试管中可能会留下少量液体。几乎可以肯定的是，当你把一些样品转移回试管时，它们会留在量筒中。考虑到这一点。

组合公式以获得体积

另一种获得圆形试管体积的方法是将圆柱体的体积与球体（即圆形底部的半球）体积的一半结合起来。请注意，管底部玻璃的厚度可能与管壁的厚度不同，因此此计算中存在固有误差。