Лабораторная работа №6 Определение плотности нефтепродукта пикнометром

Цель работы: научиться определять плотность нефтепродукта пикнометрическим методом.

I Теоретическая часть

Плотность это масса единицы объёма при определённой температуре.

p = m/ V, кг/м3

Стандартной температурой, при которой определяется плотность нефти и нефтепродуктов, является 20^оС. Чаще всего используют относительную плотность – это плотность вещества при температуре 20^о С относительно плотности воды при температуре 4^о С, а плотность воды при этой температуре равняется 1 г/см ³ или 1000 кг/м³.

P ₄²⁰ = p _n²⁰/ p _в⁴; в США р₁₅^15;

Плотность зависит от температуры (с повышением температуры плотность снижается). Зависимость эта имеет линейный характер и описывается уравнением:

Р^t = р₄²⁰ – a(t-20),

где Р^t – относительная плотность при температуре анализа, р₄²⁰ –относительная плотность при 20^о С, a – средняя температурная поправка плотности на 1 град. С; t – температура, ^о С. при которой проводится анализ.

Эта зависимость строго справедлива в интервале температур от 0 до 50^оС.

Плотность является важным показателем для классификации нефтей, для оценки эксплуатационных свойств топлив и масел.

 

II Приборы, реактивы, материалы

1.Пикнометры, вместимостью 5,10 мл – 2 шт.

2. Термостат.

3.Пипетка с оттянутым концом.

4. Бумага фильтровальная.

5. Пробковый поплавок.

6.Хромовая смесь.

7. Вода дистиллированная.

8. Этиловый спирт.

9. Образец нефтепродукта.

10. Весы аналитические.

 

III Методика определения

1. Пикнометр последовательно промывают хромовой смесью, дистилированной водой, спиртом и сушат в сушильном шкафу.

2. Чистый и сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0001 г.

3. Пикнометр наполняют свежепрокипячённой и охлаждённой до комнатной температуры (18-20 ^оС) дистилированной водой немного выше метки (с помощью пипетки с оттянутым концом).

4. Пикнометр выдерживают в термостате при температуре 20 ^оС в течение 30 минут, удерживая пикнометр в термостате на пробковом поплавке. Когда уровень воды в шейке пикнометра перестанет изменяться, отбирают избыток воды с помощью полоски фильтровальной бумаги или пипеткой, вытирают шейку пикнометра и закрывают пробкой. Уровень воды устанавливают по верхнему краю мениска.

5. Пикнометр с установленным уровнем воды тщательно вытирают снаружи и взвешивают с точностью до 0,0001 г.

6. Вычисляют водное число пикнометра по формуле:

 

m = m₂ – m_1,

где m₂ -масса пикнометра с водой, г;

m₁ - масса пустого пикнометра, г.

Водное число пикнометра обязательно проверяют после 20 определений плотности нефти (нефтепродукта).

7. После установления водного числа из пикнометра удаляют воду, пикнометр высушивают и взвешивают с точностью до 0,0001 г.

8. Сухой и чистый пикнометр наполняют с помощью пипетки испытуемым нефтепродуктом при 20 ^о С, стараясь не замазать изнутри шейку термометра, немного выше метки. Затем пикнометр закрывают пробкой и термостатируют при 20^оС до тех пор, пока уровень нефтепродукта не перестанет изменяться (около 30 минут). Избыток отбирают пипеткой или фильтровальной бумагой. Уровень нефтепродукта в пикнометре устанавливают по верхнему мениску.

9. Пикнометр с установленным уровнем вынимают из термостата, тщательно вытирают снаружи и взвешивают с точностью до 0,0001 г.

 

IV Лабораторный журнал

Масса пикнометра, г	Водное число	Масса пикнометра с нефтепродуктом, г	Масса нефтепродукта, г	Видимая плотность, г/см3	Истинная плотность, г/см3
пустого	с водой
m1	m2	m	m4	m3	d!	d420

V Расчётная часть

1. Определяют водное число пикнометра: m = m₂ – m₁;

2. Определяют массу нефтепродукта: m₃ = m₄ – m₁;

3. Определяют видимую плотность нефтепродукта: d^{! =} m₃/m

4. Определяют истинную плотность нефтепродукта по формуле:

 

d₄²⁰ = d^! (0?99823-0,0012) + 0,0012 или d₄²⁰ = 0,99703* d^! +0,0012,

где 0,0099823 – значение плотности воды при 20^оС;

0,0012 – значение плотности воздуха при 20^оС и давлении 760мм.рт.ст.

Расхождения между параллельными определениями плотности не должны превышать 0,0004.

 

VI Вывод

Вопросы для самоконтроля:

1. Дать определение плотности.

2. В каких единицах измеряется абсолютная плотность?

3. Что такое относительная плотность?

4. На какие типы подразделяются нефти по плотности?

5. От каких факторов зависит плотность нефти и нефтепродуктов?

6. Для чего необходимо знать величину плотности нефти?

7. Как изменяется плотность с изменением температуры?