Mikä on tiheyden yksikkö? Selvitetään tämän fyysisen suuren ominaisuudet.
Tämä termi on tärkeä indikaattori öljystä sekä useista öljytuotteista.
Termin ominaisuudet
Nykyaikaisessa petrokemiassa käytetään sellaisia aineen tiheyden yksiköitä kuin kg/m3 ja g/m3. Saman arvon avulla suoritetaan laskelmia, jotka liittyvät aineen massan määritykseen. Öljytuotteiden määrä voidaan määrittää tilavuuden läsnä ollessa sekä aineen tunnetulla tiheydellä.
Arvon määrittäminen
Aineen tai puhtaan komponentin seoksen kylläisyys on massamäärä, joka sisältyy yhteen tilavuusyksikköön. Tiheyden yksikkö SI:nä on kg/m3. Arvoksi otetaan yhden kuutiometrin tislatun veden massa, joka on otettu neljän asteen lämpötilassa.
Periaatteessa aineelle tai aineosien seokselle ei lasketa sen absoluuttista arvoa, vaan suhteellinen tiheys, joka ilmaisee seoksen (komponentin) massan suhdetta saman tilavuudeltaan puhtaaseen veteen.
Numeerisesti suhteellisen ja absoluuttisen tiheyden arvot ovat samat, on vain erojamittasuhteen mukaan. Suhteellisella ei ole tiheysyksikköä.
Maassamme on erityinen GOST 3900, jonka mukaan tiheys määritetään +20 celsiusasteen lämpötilassa.
Viennissä öljyssä ja öljytuotteissa käytetään erityisiä kansainvälisiä tiheyden laskentastandardeja. Niissä käytetään hydrometrejä ja digitaalisia tiheysanalysaattoreita.
Yhdysvalloissa ja Englannissa käytetään tavanomaisia arvoja, kuten astetta, jopa erityisiä Baumé- ja API-asteita on otettu käyttöön. Niiden välillä on suhde, joka ilmaistaan aritmeettisilla yhtälöillä.
Joissakin vertailumateriaaleissa mainitaan tiheysmerkintä d204. Todellisuudessa tämä fysikaalinen määrä määritetään eri lämpötiloissa tilavuuslaajenemiskertoimen arvon avulla.
Tiheys itsenäisenä indikaattorina on tärkeä petrokemian kann alta. Lisäksi tätä fysikaalista termiä käytetään määritettäessä rakenneryhmän koostumusta analysoimalla hiilivetyfraktioiden seosta.
Mikä määrittää tiheyden
Tiheysyksiköt osoittavat, että tämä fyysinen suure liittyy tilavuuteen ja massaan. Mitkä muut indikaattorit voivat vaikuttaa tiheysarvoon?
Tiheyteen vaikuttavat ainesosien kemiallinen luonne, fraktiokoostumus, ainesosien molekyylipaino, liuenneiden aineiden läsnäolo, hartsimaisten aineiden pitoisuus. ATÖljyn tiheys vaihtelee esiintymissyvyydestä ja geologisesta iästä riippuen. Kemiassa käytetään sellaisia aineen tiheyden mittayksiköitä kuin g/cm3.
Tiheyden määritysmenetelmät
Venäjällä tiheyden määrittämiseen käytetään hydrometrisiä ja pyknometrisiä menetelmiä. Toinen vaihtoehto on pitkä ja työläs menetelmä, joka antaa korkean mittaustarkkuuden. Sen perustana on analysoitavan öljyn tai öljytuotteen lasketun tilavuuden massan vertailu veden massaan yhtäläisissä lämpötiloissa. Tuloksena on tiheysyksikkö, jonka tarkkuus on 0,0001. Pyknometrit ovat lasiastioita, joissa on hiottu tulppa. Astioiden tilavuus on sallittu 1, 5, 25 ml.
Mikä on hydrometrisen menetelmän spesifisyys? On olemassa kansainvälinen standardi, jolla nestemäisten öljytuotteiden, puhtaan öljyn, tiheys voidaan määrittää laboratoriomenetelmällä. Menetelmässä käytetään lasihydrometriä +15 ja +20 celsiusasteessa.
Hydrometri on sylinterimäinen astia, jonka pohjassa on painolasti. Sen sijainnin on oltava välttämättä symmetrinen. Monissa hydrometreissä on lämpömittari. Laitteeseen tehdään erityinen asteikko, tiheyden yksikkö ilmoitetaan. Määritysten tarkkuuden lisäämiseksi voit käyttää hydrometrisarjaa käyttämällä muutamia asteikon lisäjakoja.
Tämä menetelmä määrittää liikkuvien läpinäkyvien liuosten tiheyden käyttämällä alemman meniskin ja hydrometrin pohjan yhteensopivuutta. Kun havaitaan tiheysläpinäkymättömiä nesteitä, lue hydrometrin asteikko ja valitse vastaava ylemmän meniskin sauvan kanssa.
Kun hydrometri upotetaan tasaisesti, tiheysparametrit lasketaan sen perustamisen jälkeen. Jos lämpötila eroaa +20 astetta, tiheys määritetään olemassa olevan lämpötilan osoittimen mukaan, sitten suoritetaan uudelleenlaskenta.
Tiheyslaskelmat
Arjessa ihmiset käyttävät usein vertailevia ilmaisuja: "kevyt kuin ilma", "raskas kuin lyijy". Samaan aikaan melkein kukaan heistä ei ajattele, onko niillä tietty merkitys.
Koulun fysiikan kurssilla lapsille tarjotaan laskelmia, joissa liittyy kolme fyysistä suuretta: tiheys, massa, tilavuus. Esimerkiksi on ehdotettu laskea kupari- ja terästankojen massa, joilla on sama tilavuus. Selviytyäksesi tällaisesta tehtävästä tarvitset sellaisen indikaattorin kuin tiheys. Mitä tiheämpi metalli, sitä enemmän tankolla on massaa.
Miten mitataan eripainoisten lyijyosien massat? Ensin sinun on määritettävä kunkin korkeus, leveys, pituus, laskettava tilavuus saaduista indikaattoreista. Sitten voit käyttää vipuvaakoja, tavarasarjaa. Tiheyden määrittämiseksi sinun on löydettävä kappaleen massan suhde tilavuuteen.
Johtopäätös
Mikä on tiheys? Tämä on fysikaalinen määrä, joka luonnehtii tiettyä ainetta. Se määritellään tietyn aineen massan suhteeksi sen tilavuuteen. Tämä parametri on merkitty kirjaimella (ro), joka on kansainvälisten päämittayksikköSI-järjestelmä on kg/m3. Se luonnehtii itse ainetta, ei riipu alkuperäisen näytteen tilavuudesta tai massasta. Kun seoksen tai puhtaan aineen massaa lisätään kolminkertaiseksi, tilavuus pienenee täsmälleen saman verran, kun taas tiheysarvo pysyy vakiona.
