Главная  Измерения массы в промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 [ 170 ] 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

этому плотность таких нефтепродуктов нельзя определять путем пересчетов; ее следует непосредственно измерять при требуемой температуре.

Таблица 50

Р, г;см=

а, г/(см2 =0

р, г/см-

сс, Г/(СМЗ О

0.6900-0,6999

0,000910

0,8500-0,8599

0,000699

0,7000-0,7099

0,000897

0,8600-0,8699

0,000686

0,7100-0,7199

0,000884

0,8700-0,8799

0,000673

0,7200-0,7299

0,000870

0,8800-0,8899

0,000660

0,7300-0,7399

0,000857

0,8900-0,8999

0,000647

0,7400-0,7499

0,000844

0,9000-0,9099

0,000633

0,7500-0,75*

0,000831

0,9100-0,9199

0,000620

0,7600-0,7699

0,000818

0,9200-0,9299

0,000607

0,7700-0,7799

0,000805

0,9300-0,9399

0,000594

0,7800 -0,7899

0,000792

0,9400-0,9499

0,000581

0,7900-0,7999

0,000778

0,9500-0,9599

0,000567

0.8000-0,8099

0,000765

0,9600-0,9699

0,000554

0,8100-0,8199

0,000752

0,9700-0,9799

0,000541

0,8200-0,8299

0,000738

0,9800-0,9899

0,000528

0,8300-0,8399

0,000725

0,9900-1,0000

0,000515

0,8400-0,8499

0,000712

Пример 30. Плотность ртути при температуре 0°С равна 13,595 г/см. Определить плотность ртути при температуре 20° С Формула (54) для рассматриваемого случая имеет вид

ho = Po[l-P(4-A)]. Согласно табл. 49 для ртути р=0,000182 °С-, следовательно

Р,о = 13,595 (1 - 0,000182 20) = 13,546 г/см

Пример 31. Плотность керосина, измеренная при температуре 25° С, оказалась равной 0,8075 г/см. Какова плотность керосина при температуре -10° С?

По табл. 50 находим температурную поправку к значениям плотности в пределах 0,8000-0,8099: а=0,000765 г/(смЗ-°С). Тогда, согласно формуле (56),

Р 1о = 0,8075 - 0,000765 [(- 10) - 25] = 0,8343 г/см\

Пример 32. Решим задачу, обратную предыдуш,ей.

Известна плотность керосина при температуре -10° С, равная 0,8343 г/смЗ. Определить его плотность при температуре 25° С.

Температурная поправка согласно табл. 50 а=0,000725 г/(сь#Х Х°С). По формуле (56) получаем

= 0,8343 - 0,000725 [25 - (- 10)] = 0,8089 г/см\



Как видим, полученный результат отличается от исходной плотности Q25, указанной в примере 31, на 0,0014 г/см, что составляет примерно 0,17%. Это расхождение объясняется неточностью, присущей рассматриваемому способу пересчета значений плотностей.

Для ускоренного (приближенного) приведения плотности нефтепродуктов, измеренной при какой-либо температуре, к плотности при 20° С, можно пользоваться номограммой [5].

В жидкостях молекулы расположены очень близко друг к другу, благодаря чему внутреннее (молекулярное) давление жидкости весьма велико (подробнее см, § 145). Большое внутреннее давление является причиной практически малой сжимаемости жидкости, & следовательно, и малого изменения ее плотности под действием внешнего давления. Например, плотность воды при повышении давления до 4000 кГ/см (392,3 МПа) возрастает примерно лишь на 13%, а плотность этилового спирта при увеличении давления до 120 кГ/см2 (11,77 МПа) - на 0,9 %.

§ 138. Плотность газов

Зависимость плотности газа от абсолютной температуры Т и абсолютного давления Р характеризуется следующими уравнениями: для сухого газа

Р = Р.. (59)

для влажного газа

л - (-Р -9Рв)7н , /RON

Р = Рн----ЬТРв. (60)

где Qe - плотность сухого газа в нормальном состоянии (нормальная температура Гн=293,15 К, нормальное давление Ян=7б0 мм рт. ст.= 10332 кГ/м2= 101322 Па); Я - коэффициент сжимаемости, характеризующий отклонение данного реального газа от уравнения состояния идеальных газов;

Ф - относительная влажность газа при Р и Г (в долях единицы) ;

Яв - максимальное возможное давление водяного пара при

температуре Т (определяется по таблицам); Qb - максимальная возможная плотность водяного пара при Р я Т (определяется по таблицам). Плотность смеси сухих газов

P = iP + 2p2 + + /?. . (61)

когда состав смеси задан по объему, или

--Г'

- -f - ... -h

Pl P2 Р/

когда состав задан по массе;



здесь at и bi - соответственно объемная и массовая концентрация данного компонента в смеси (в долях единицы) ; .

Qi - плотность компонента при давлении и температуре смеси.

§ 139. Концентрация раствора

Если в жидкости растворено некоторое количество жидкого или твердого вещества, то концентрацией раствора принято называть процентное содержание растворенного вещества в определенном количестве раствора. Концентрация исчисляется по отношению к общей массе раствора (массовая концентрация) или к его общему объему, (объемная концентрация) и выражается в процентах (или долях единицы).

Если концентрация раствора р определена в процентах по. массе, то это означает, что в каждых 100 единицах массы раствора содержится р тех же единиц массы вещества. Например, при концентрации водного клеевого раствора 20% по массе на каждые 100 г раствора приходится 20 г клея.

Так как объем вещества зависит от температуры, приче.м коэффициенты объемного расширения у разных веществ различны, то для получения сопоставимых результатов концентрацию раствора в процентах по объему исчисляют при определенной температуре. Следовательно, в растворе концентрации q [% по объему] при температуре t [°С] на каждые 100 единиц объема раствора при этой температуре приходится q таких же объемных единиц вещества.

Для всех растворов в настоящее время установлена нормальная температура 20° С. .

Если, например, концентрация (или, как говорят иначе, крепость) водно-спиртового раствора при 20° С равна 50% по объему, то это значит, что в каждых 100 см раствора при температуре 20° С содержится 50 см безводного спирта.

Массовая концентрация водно-спиртового раствора может быть вычислена непосредственно, если известны массы безводного спирта и воды, взятые для составления раствора. Так, 60 г безводного спирта, смешанные с 40 г воды, дадут раствор, концентрация кото-60. 100 n,

рого составляет-= 607п по массе.

60 -ь 40

Расчет объемной концентрации является более сложным, так как растворение спирта в воде сопровождается сокращением их общего объема. И если рассчитать концентрацию, исходя из объемов смешиваемых жидкостей, то найденное значение окажется меньше действительного. Следовательно, непосредственный расчет объемной концентрации раствора по исходным объемным количествам спирта и воды невозможен.

Выведем формулу, устанавливающую зависимость между массовой и объемной концентрациями.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 [ 170 ] 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов