واحد چگالی چیست؟ اجازه دهید ویژگی های این کمیت فیزیکی را دریابیم.
این عبارت یک شاخص مهم برای نفت و همچنین فرآورده های نفتی مختلف است.
ویژگی های اصطلاح
در پتروشیمی مدرن از واحدهای چگالی ماده مانند کیلوگرم بر متر مکعب و گرم بر متر مکعب استفاده می شود. با کمک یک مقدار مشابه، محاسبات مربوط به تعیین جرم یک ماده انجام می شود. در صورت وجود حجم و همچنین با چگالی مشخص ماده، می توان مقدار فرآورده های نفتی را تعیین کرد.
تعیین مقدار
اشباع مخلوطی از یک ماده یا یک جزء خالص، مقدار جرمی است که در یک واحد حجم وجود دارد. واحد چگالی در SI کیلوگرم بر متر مکعب است. مقدار به عنوان جرم یک متر مکعب آب مقطر گرفته می شود که در دمای چهار درجه گرفته می شود.
اساساً قدر مطلق آن نیست که برای یک ماده یا مخلوطی از اجزاء محاسبه می شود، بلکه چگالی نسبی است که نسبت جرم مخلوط (جزء) به آب خالص با حجم مساوی را بیان می کند.
از نظر عددی، مقادیر چگالی نسبی و مطلق یکسان است، فقط تفاوت هایی وجود دارد.بر حسب بعد نسبی واحد چگالی ندارد.
در کشور ما GOST 3900 ویژه ای وجود دارد که بر اساس آن چگالی در دمای +20 درجه سانتیگراد تعیین می شود.
برای صادرات نفت و فرآورده های نفتی از استانداردهای بین المللی ویژه برای محاسبه چگالی استفاده می شود. آنها شامل استفاده از هیدرومتر و آنالایزرهای چگالی دیجیتال هستند.
در ایالات متحده آمریکا و انگلیس از مقادیر مرسوم استفاده می شود، مانند درجه، حتی درجات ویژه Baumé و API معرفی شده است. یک رابطه بین آنها وجود دارد که با معادلات حسابی بیان می شود.
برخی از مواد مرجع به چگالی d204 اشاره می کنند. در واقع، این کمیت فیزیکی در دماهای مختلف با استفاده از مقدار ضریب انبساط حجمی تعیین می‌شود.
چگالی به عنوان یک شاخص مستقل برای پتروشیمی مهم است. علاوه بر این، این اصطلاح فیزیکی در تعیین ترکیب گروه ساختاری با تجزیه و تحلیل مخلوطی از بخش‌های هیدروکربنی استفاده می‌شود.
چه چیزی چگالی را تعیین می کند
واحد چگالی نشان می دهد که این کمیت فیزیکی با حجم و جرم مرتبط است. چه شاخص های دیگری می تواند بر مقدار چگالی تأثیر بگذارد؟
چگالی تحت تأثیر ماهیت شیمیایی مواد تشکیل دهنده، ترکیب کسری، وزن مولکولی مواد تشکیل دهنده، وجود مواد محلول، محتوای مواد رزینی است. ATبسته به عمق وقوع و سن زمین شناسی، چگالی نفت تغییر می کند. در شیمی، از واحدهای اندازه گیری چگالی یک ماده مانند گرم بر سانتی متر مکعب استفاده می شود.
روشهای تعیین چگالی
در روسیه برای تعیین چگالی از روش های هیدرومتری و پیکنومتری استفاده می شود. گزینه دوم یک روش طولانی و پر زحمت است، دقت اندازه گیری بالایی می دهد. اساس آن مقایسه جرم حجم محاسبه شده روغن یا محصول نفتی تجزیه شده با جرم آب در دماهای مساوی است. نتیجه یک واحد چگالی با دقت 0.0001 است.پیکنومترها ظروف شیشه ای با درپوش زمینی هستند. حجم رگ ها در 1، 5، 25 میلی لیتر مجاز است.
ویژگی روش هیدرومتری چیست؟ یک استاندارد بین المللی وجود دارد که بر اساس آن می توان چگالی فرآورده های نفتی مایع، روغن خالص را به روش آزمایشگاهی تعیین کرد. این روش شامل استفاده از هیدرومتر شیشه ای در دمای 15+ و 20+ درجه سانتیگراد است.
هیدرومتر یک ظرف استوانه ای است که در پایین آن بالاست قرار دارد. مکان آن باید لزوماً متقارن باشد. بسیاری از هیدرومترها دارای دماسنج هستند. یک مقیاس ویژه روی دستگاه ساخته شده است، واحد چگالی نشان داده شده است. به منظور افزایش دقت تعیین‌ها، می‌توانید از مجموعه‌ای از هیدرومترها با استفاده از چند تقسیم اضافی در مقیاس استفاده کنید.
این روش چگالی محلول های شفاف متحرک را با استفاده از همزمانی مینیسک پایینی با پایه هیدرومتر تعیین می کند. هنگام تشخیص چگالیمایعات مات، مقیاس هیدرومتر را بخوانید، با میله منیسک بالایی یک مسابقه انتخاب کنید.
هنگامی که هیدرومتر به آرامی غوطه ور می شود، پس از استقرار آن، پارامترهای چگالی محاسبه می شود. در صورت وجود اختلاف با دمای 20+ درجه، چگالی در شاخص دمای موجود تعیین می شود، سپس محاسبه مجدد انجام می شود.
محاسبات چگالی
در زندگی روزمره، مردم اغلب از عبارات مقایسه ای استفاده می کنند: "سبک مانند هوا"، "سنگین مانند سرب". در عین حال، تقریباً هیچ یک از آنها به این فکر نمی کنند که آیا معنای خاصی دارند یا خیر.
در دوره فیزیک مدرسه، محاسباتی به کودکان ارائه می شود که در آن سه کمیت فیزیکی مرتبط هستند: چگالی، جرم، حجم. به عنوان مثال، محاسبه جرم میلگردهای مس و فولادی که حجم یکسانی دارند، پیشنهاد شده است. برای مقابله با چنین کاری، به شاخصی مانند تراکم نیاز دارید. هر چه فلز متراکم تر باشد، میله جرم بیشتری خواهد داشت.
چگونه جرم قطعات سربی را که وزن های متفاوتی دارند اندازه گیری کنیم؟ ابتدا باید ارتفاع، عرض، طول هر یک از آنها را تعیین کنید، حجم را از شاخص های به دست آمده محاسبه کنید. سپس می توانید از ترازوهای اهرمی، مجموعه ای از کالاها استفاده کنید. برای تعیین چگالی، باید نسبت جرم به حجم جسم را پیدا کنید.
نتیجه گیری
چگالی چیست؟ این یک کمیت فیزیکی است که یک ماده خاص را مشخص می کند. به عنوان نسبت جرم یک ماده معین به حجم آن تعریف می شود. این پارامتر با حرف (ro)، واحد اصلی اندازه گیری در بین المللی نشان داده می شودسیستم SI کیلوگرم بر متر مکعب است. این خود ماده را مشخص می کند، به حجم یا جرم نمونه اصلی بستگی ندارد. هنگامی که جرم یک مخلوط یا یک ماده خالص به ضریب سه افزایش یابد، حجم دقیقاً به همان میزان کاهش می یابد، در حالی که مقدار چگالی ثابت می ماند.
