Mis on tiheduse ühik? Uurime välja selle füüsikalise suuruse omadused.
See termin on oluline nafta, aga ka erinevate naftatoodete näitaja.
Termini omadused
Kaasaegses naftakeemias kasutatakse selliseid ainetiheduse ühikuid nagu kg/m3 ja g/m3. Sarnase väärtuse abil tehakse arvutused, mis on seotud aine massi määramisega. Mahu olemasolul, aga ka aine teadaoleva tihedusega on võimalik määrata naftasaaduste kogust.
Väärtuse määramine
Aine või puhta komponendi segu küllastus on massihulk, mis sisaldub ühes mahuühikus. Tiheduse ühik SI-des on kg/m3. Väärtuseks võetakse ühe kuupmeetri destilleeritud vee mass, mis on võetud temperatuuril neli kraadi.
Põhimõtteliselt ei arvutata aine või komponentide segu kohta selle absoluutväärtust, vaid suhtelist tihedust, mis väljendab segu (komponendi) massi ja võrdse mahuga puhta vee suhet.
Arvuliselt on suhtelise ja absoluutse tiheduse väärtused samad, erinevused on ainultmõõtmete järgi. Suhtelikul pole tiheduse ühikut.
Meie riigis kehtib spetsiaalne GOST 3900, mille järgi määratakse tihedus temperatuuril +20 kraadi Celsiuse järgi.
Ekspordinafta ja naftatoodete puhul kasutatakse tiheduse arvutamiseks spetsiaalseid rahvusvahelisi standardeid. Need hõlmavad hüdromeetrite ja digitaalsete tihedusanalüsaatorite kasutamist.
Ameerika Ühendriikides ja Inglismaal kasutatakse tavapäraseid väärtusi, nagu kraadid, isegi Baumé ja API erikraadid on kasutusele võetud. Nende vahel on seos, mida väljendatakse aritmeetiliste võrranditega.
Mõned võrdlusmaterjalid mainivad tiheduse tähistust d204. Tegelikkuses määratakse see füüsikaline suurus erinevatel temperatuuridel, kasutades mahupaisumistegurit.
Tihedus kui sõltumatu näitaja on naftakeemia jaoks oluline. Lisaks kasutatakse seda füüsikalist terminit struktuurrühma koostise määramisel süsivesinike fraktsioonide segu analüüsimisel.
Mis määrab tiheduse
Tiheduse ühikud näitavad, et see füüsikaline suurus on seotud mahu ja massiga. Millised muud näitajad võivad tiheduse väärtust mõjutada?
Tihedust mõjutavad koostisainete keemiline iseloom, fraktsiooniline koostis, koostisainete molekulmass, lahustunud ainete olemasolu, vaiguliste ainete sisaldus. ATSõltuv alt esinemissügavusest ja geoloogilisest vanusest muutub õli tihedus. Keemias kasutatakse selliseid aine tiheduse mõõtühikuid nagu g/cm3.
Tiheduse määramise meetodid
Venemaal kasutatakse tiheduse määramiseks hüdromeetrilist ja püknomeetrilist meetodit. Teine võimalus on pikk ja töömahukas meetod, see annab kõrge mõõtmistäpsuse. Selle aluseks on analüüsitud õli või naftasaaduse arvutusliku ruumala massi võrdlus vee massiga võrdsetel temperatuuridel. Tulemuseks on tihedusühik, mille täpsus on 0,0001. Püknomeetrid on jahvatatud korgiga klaasanumad. Anumate maht on lubatud 1, 5, 25 ml.
Milline on hüdromeetrilise meetodi eripära? On olemas rahvusvaheline standard, mille järgi on võimalik laboratoorselt määrata vedelate naftatoodete, puhta õli tihedust. Meetod hõlmab klaasist hüdromeetri kasutamist temperatuuril +15 ja +20 kraadi Celsiuse järgi.
Hüdromeeter on silindriline anum, mille põhjas on ballasti. Selle asukoht peab olema tingimata sümmeetriline. Paljudel hüdromeetritel on termomeeter. Seadmele tehakse spetsiaalne skaala, näidatakse tiheduse ühik. Määramise täpsuse suurendamiseks võite kasutada hüdromeetrite komplekti, kasutades skaalal mõnda täiendavat jaotust.
See meetod määrab mobiilsete läbipaistvate lahuste tiheduse, kasutades alumise meniski kokkulangevust hüdromeetri põhjaga. Tiheduse tuvastamiselläbipaistmatud vedelikud, lugege hüdromeetri skaalat, valides sobiva meniski ülemise vardaga.
Kui hüdromeeter on sujuv alt sukeldatud, arvutatakse tiheduse parameetrid pärast selle seadistamist. Juhul, kui temperatuur erineb +20 kraadist, määratakse tihedus olemasoleva temperatuurinäidiku järgi, seejärel tehakse ümberarvutus.
Tiheduse arvutused
Igapäevaelus kasutavad inimesed sageli võrdlevaid väljendeid: "kerge kui õhk", "raske nagu plii". Samal ajal ei mõtle peaaegu keegi neist, kas neil on teatud tähendus.
Koolifüüsika kursusel pakutakse lastele arvutusi, milles on seotud kolm füüsikalist suurust: tihedus, mass, ruumala. Näiteks tehakse ettepanek arvutada sama mahuga vask- ja terasvarraste mass. Sellise ülesandega toimetulemiseks vajate sellist indikaatorit nagu tihedus. Mida tihedam on metall, seda suurem on lati mass.
Kuidas mõõta erineva kaaluga pliiosade massi? Kõigepe alt peate määrama nende igaühe kõrguse, laiuse, pikkuse, arvutama saadud näitajate põhjal helitugevuse. Siis saab kasutada kangkaalusid, kaubakomplekti. Tiheduse määramiseks tuleb leida objekti massi ja ruumala suhe.
Järeldus
Mis on tihedus? See on füüsikaline suurus, mis iseloomustab teatud ainet. Seda määratletakse kui antud aine massi ja selle mahu suhet. Seda parameetrit tähistatakse rahvusvahelises mõõtühikus tähega (ro). SI süsteem on kg/m3. See iseloomustab ainet ennast, ei sõltu algproovi mahust ega massist. Kui segu või puhta aine massi suurendatakse kolm korda, väheneb ruumala täpselt sama palju, samas kui tiheduse väärtus jääb muutumatuks.
