Pomiar ciężaru właściwego cieczy

1. Wstęp teoretyczny

Ciężarem właściwym cieczy γ nazywamy stosunek ciężaru cieczy G do jego objętości V w danej temperaturze.

, g/cm³

Ciężar właściwy cieczy mierzymy za pomocą piknometru, areometru lub wagi Mohra, o ile możliwe w temperaturze otoczenia 20°C. Jeżeli pomiar wykonuje­my w innej temperaturze (jednak niezbyt różniącej się od 20°C, to wynik należy zredukować wg normy do temperatury 20°C przez dodanie lub odjęcie poprawki K, obliczonej według wzoru:

K = α (t-20), g/cm³

gdzie: α - współczynnik rozszerzalności cieczy, g/cm³ °C,

t - temperatura pomiaru, °C.

Poprawkę °K odejmujemy od wyniku pomiaru, gdy temperatura pomiaru jest niższa od 20°C, lub dodajemy w przypadku odwrotnym

2. Prezentacja wyników

Pomiar ciężaru właściwego cieczy piknometrem

Piknometr jest małym naczyniem szklanym zamykanym od góry szlifowanym korkiem. Pomiar polega na napełnieniu go badaną ropą i zważeniu na wadze analitycznej,
a następnie na podstawieniu uzyskanej wartości do wzoru. Przed właściwym pomiarem należy zważyć pusty piknometr, a następnie napełniony wodą destylowaną (w celu wyznaczenia objętości piknometru ).

Obliczenie objętości piknometru:

a - ciężar piknometru napełnionego wodą a = 50,678 [g]

b - ciężar piknometru napełnionego ropą; b = 45,785 [g] ,

c - ciężar piknometru pustego; c = 21,385 [g] ,

v - objętość; v = 29,293 [cm³] .

A oto wzór na obliczenie ciężaru właściwego :

Pomiar ciężaru właściwego cieczy areometrem

Areometr ma postać szklanego cylindra rozszerzonego u dołu i szczelnie zamkniętego na końcach. U dołu jest on obciążony w taki sposób, by zanurzony w cieczy pływał w pozycji pionowej. Na boku przyrządu znajduje się skala, z której odczytujemy gęstość.

Pomiar ciężaru właściwego cieczy wagą Mohra-Westphala

Pomiar ten polega na takim zrównoważeniu siły wyporu, działającej na zanurzony
w ropie pływak, aby uzyskać poziome położenie ramienia wagi, z którym pływak jest połączony. Dokonuje się tego przez odpowiednie rozmieszczenie na ramieniu wagi “koników”, a następnie odczytanie wartości ciężaru właściwego ze skali. “Koniki” różnią się między sobą ciężarem i stąd możliwość oznaczenia gęstości do trzeciego miejsca po przecinku.

Tabela 1. Otrzymane wartości ciężaru właściwego

Rodzaj cieczy	Ciężar właściwy, [g/cm^3] zmierzony:			Średni ciężar wł., [N/m^3]
ropa „Groble”	piknometrem	areometrem	wagą Mohra	8355,2
		0,858	0,833		0,865

3. Wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia

Uzyskane przez nas wyniki pozwalają stwierdzić, iż ropa ze złoża Groble zalicza się raczej do rop lekkich, o dużej zawartości gazoliny. Pomiary wykonane pikometrem i wagą Mohra są do siebie zbliżone, natomiast pomiar wykonany areometrem nieco przekracza dwie poprzednie wartości.

Ze względu na to, że pomiary były przeprowadzane w temperaturze 20^O C, nie było potrzeby uwzględniać we wzorach poprawki na rozszerzalność cieplną cieczy.

18

---