Мұнайдың және мұнай өнімдерінің салыстырмалы тығыздығын ареометрмен анықтау

Бұл тәсіл Архимед заңына негізделген. Бұл заңға байланысты сұйықтыққа батырылған заттың салмағы өзі ығыстырған сұйықтықтың көлеміне тең.

Ареометрлер құрылысына байланысты екі типті болады: тұрақты салмақты және тұрақты көлемді. Лабораторияларда 1-типті ареометрлер кеңінен тараған.

Ареометр төменгі жағы ұсақ металл шариктер түріндегі балластпен жабдықталған цилиндрлік шыны ыдыс (сурет 4). Ареометрлер градуировкасын белгілі интервалда әрбір 0,0005 сайын жүргізеді және 4⁰С температурадағы су тығыздығымен салыстырады. Олай болса, ареометр көрсеткіші бойынша r²⁰₄тығыздығы тікелей анықталады.

Өлшеуді жүргізу. Таза кең шыны цилиндрге зерттелетін өнімді құяды, оның температурасы қоршаған орта температурасынан ±5⁰С-ға ғана ауытқуы қажет. Таза және құрғақ ареометрді жәймен мұнай өніміне батырады. Ареометр теңескеннен кейін, яғни тербелуі тоқтағаннан кейін менисктің жоғарғы шеті бойынша санауды жүргізеді.

Тұтқыр мұнай өнімдерінің тығыздығын анықтау кезінде оларды сондай көлемдегі тығыздығы белгілі керосинмен сұйылтады. Өнім тығыздығын келесі формуламен есептейді:

r_өн.=2·r₁ - r₂

мұндағы r₁-қоспа тығыздығы; r₂-керосин тығыздығы.

Мұнайдың және мұнай өнімдерінің салыстырмалы тығыздығын ареометрмен анықтау - student2.ru

Сурет 4. Ареометр.

Тығыздықты пикнометрмен анықтау

Пикнометрлік тығыздықты анықтау кең тараған тәсіл болып табылады. Әдістің артықшылығы басқа әдістермен салыстырғанда өлшеуді өнімінің аз мөлшермен (1-20мл) жүргізуге болады.

Пикнометрлік әдіс белгілі көлемде алынған мұнай өнімінің массасын сондай көлемде алынған дистилденген судың сол температурадағы массасымен салыстыруға негізделген. Пикнометр (сурет 5) көмегімен кез–келген мұнай өнімінің тығыздығын анықтауға болады. Пикнометрлік әдістің негізгі кемшілігі анықтаудың ұзақтығы.

Мұнайдың және мұнай өнімдерінің салыстырмалы тығыздығын ареометрмен анықтау - student2.ru

Сурет 5. Пикнометрлер.

Өлшеуді жүргізу. Пикнометрлік анықтау 20⁰С температырада жүргізіледі. Алдымен пикнометрдің «сулық саны» - пикнометр көлеміндегі су массасы анықталады. Ол үшін таза пикнометрді аналитикалық таразыда 0,0002 г-ға дейінгі дәлдікпен өлшейді және белгіден сәл асырып дистелденген сумен толтырады. Содан кейін суы бар пикнометрді таразыда қайтадан өлшейді. Су саны келесі тәуелділікпен анықтайды:

m = m₂ – m₁;

мұндағы m₁ –бос пикнометр массасы, г; m₂ – суы бар пикнометр массасы, г;

Мұнай өнімдерінің тығыздығын өлшеу үшін су саны анықтағандағыдай операцияларды қайталайды, бірақ бұл жолы пикнометрді зерттелетін мұнай өнімімен толтырады. Мұнай өнімінің «көрнекі» тығыздығын келесі формуламен есептейді:

ρ^t₂₀= (m₃ – m₁) / m;

мұндағы m₃ – мұнай өнімі бар пикнометр массасы, г; m₁ – бос пикнометр массасы, г; m - пикнометрдің «су саны», г.

«Көрнекі» тығыздықты шын тығыздыққа (ρ²⁰₄)қайта есептеу үшін «көрнекі» тығыздық мәніне ауа тығыздығына түзету енгізіп, анықталған ρ^t₂₀ мәнін ρ²⁰₄ –ке қайта есептеу керек. Қайта есептеу формуласы келесідей:

r^t₄= (0,99823-0,0012)· ρ^t₂₀+0,0012

мұндағы 0,99823 пен 0,0012 – 20^оС температурадағы 0,1 МПа (760 мм.сын.бағ.) қысымдағы су мен ауа тығыздықтары

Зерттеу нәтижелері

Алынған нәтижелерден кесте құрылады (Кесте 7). Қорытынды жасалып мұнай (мұнай өнімдерінің) жоғарыдағы тәсілдермен анықталған тығыздықтары салыстырылады.

Кесте 7

Зерттеу нәтижелері

Тығыздықты ареометрмен анықтау	Тығыздықты пикнометрмен анықтау
ρ^t₂₀	r^t₄	ρ²⁰₄	ρ²⁰₄ ГОСТ	m₁	m₂	m	m₃	ρ^t₂₀	r^t₄	ρ²⁰₄	ρ²⁰₄ ГОСТ