ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ВЯЗКОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Цель работы. Изучение приборов для определения плотности и вязкости жидкости. Определение плотности нефтепродуктов нефтеденсиметром. Определение кинематической вязкости нефтепродуктов капиллярным вискозиметром

Опыт 1 Определение плотности нефтепродуктов

Общие сведения

Плотностью вещества называется количество массы, содержащейся в единице объема.

Относительной плотностью жидкости называется отношение плотности жидкости при температуре +20°С к плотности чистой воды при температуре +4° С.

[ρ]_си = кг/м³; [ρ]_ф = г/см³; [ρ]_т = кгс·с/м⁴.

Перевод в СИ:

1 г/см³ = 1000 кг/м³; 1 т/м³ = 1000 кг/м³.

Плотность нефти и жидких нефтепродуктов определяют ареометрами (нефтеденсиметрами), гидростатическими весами Вестфаля и с помощью пикнометров.

Применение нефтеденсиметров основано на законе Архимеда: вертикальная составляющая давления со стороны жидкости на погруженное в нее тело направлена вертикально вверх и равна силе тяжести (весу) жидкости в объеме тела.

Вес нефтеденсиметров подбирается таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости они не тонули и не всплывали бы выше той части, где нанесена градуировочная шкала плотности. Таким образом, по закону Архимеда, плавая в жидкости, нефтеденсиметр будет погружаться на большую глубину в более легкой жидкости и на меньшую в более тяжелой. В равновесном состоянии по верхнему краю мениска отсчитывается на шкале плотность жидкости.

Плотность нефти и нефтепродуктов уменьшается с повышением температуры и увеличивается с ее понижением. Однако следует отметить, что результат пересчета плотности по формуле получается правильным только в том случае, когда определение плотности нефти и нефтепродуктов проводится при температуре не ниже 0°С и не выше +50°С.

Приборы и реактивы

1. Нефтеденсиметр

2. Цилиндр

3. Нефтепродукт

Методика определения

Рисунок 1.1 Нефте­денси­метр: 1-ареометрическая шкала; 2-термометрическая шкала

В стеклянный цилиндр, диаметр которого в два и более раза больше диаметра поплавка нефтеденсиметра, осторожно по стенке или по стеклянной палочке наливают испытуемый нефтепродукт. Наполнение цилиндра нефтепродуктом производят в таком количестве, чтобы при погружении в него нефтеденсиметра уровень жидкости не поднялся выше края цилиндра. Чистый и сухо й нефтеденсиметр, держа за верхний конец, осторожно помещают в жидкость. После того как нефтеденсиметр установится, и прекратятся его колебания, производят отсчет по верхнему краю мениска. Глаз наблюдателя при этом находится на уровне мениска (ρн = 889кг/м3).

Контрольные вопросы

1. Что такое плотность нефтепродуктов?

2. Что такое относительная плотность нефтепродуктов?

3. Единицы измерения плотности. Перевод в СИ.

4. Как называется прибор для определения плотности нефтепродуктов?

5. На каком законе основано применение нефтеденсиметра?

6. Сформулируйте закон Архимеда.

7. Как изменяется плотность с изменением температуры?

8. Как изменяется положение нефтеденсиметра в легкой и тяжелой жидкости?

Ответы

1. Плотностью вещества называют количество массы, содержащейся в единице объема.

2. Относительной плотностью жидкости называется отношение плотности жидкости при t=+20⁰c к плотности чистой воды при t=+4⁰c.

3. Килограм на метр кубический [кг/м³]