Читайте также:
|
|
«Определение плотности пикнометрический метод»
Цель работы: определить плотность различных растворителей с использованием пикнометра.
Определение плотности пикнометром является давним способом определения плотности, как жидкостей, так и твердых тел.
Пикнометр представляет собой стеклянный сосуд определённой формы и известным объёмом. Принцип действия пикнометра основан на взвешивании находящегося в нём вещества. Зная массу и объём пикнометра можно рассчитать плотность вещества по формуле ρ = m / V, где ρ — плотность, m – масса вещества (без массы пикнометра), V — объём пикнометра.
Процесс определения плотности пикнометром можно описать поэтапно:
1. Наполнение пикнометра веществом до определённой отметки;
2. Взвешивание наполненного пикнометра;
3. Математический расчёт плотности.
Главным недостатком данного метода измерения плотности является трудоемкость процесса и необходимость в высокоточных весах, для уменьшения погрешности. С другой стороны, данный метод очень прост и его возможно реализовать практически в любых, в том числе и бытовых, условиях.
Плотность измеряется массой тела в единице объема и выражается в г/см3.
При измерении плотности иногда используют относительную плотность , равную отношению массы тела при температуре t1 к массе того же объема воды при температуре t2; относительная плотность величина безразмерная, ее значение определяют обычно при 20°С и относят к плотности воды при 4° С. Так как масса 1 см3 воды при 4° С равна 1 г, то плотность, выраженная в г/см3, численно равна относительной плотности .
Плотности растворителей, как правило, увеличиваются с увеличением молекулярного веса углеводородов и с переходом от парафинов к олефинам, нафтенам и углеводородам ароматического ряда.
Методика определения:
Определение относительной плотности при помощи пикнометра основано на измерении массы исследуемой фракции, помещенной в сосуд определенного объема (пикнометр) и отнесенной к массе воды, взятой в том же объеме и при той же температуре. Продукт и воду взвешивают на аналитических весах.
Взвешенный пикнометр при помощи пипетки наполняют дистиллированной водой. Жгутиком из фильтровальной бумаги удаляют избыток воды из горлышка пикнометра, закрывают его, вытирают снаружи и взвешивают.
Удаляют воду из пикнометра, высушивают его, заполняют нефтяной фракцией, вытирают досуха и взвешивают в третий раз.
«Водное число» пикнометра т определяют по формуле
т = т2 — т1
где т2 — масса пикнометра с водой, определяемая взвешиванием, в г;
m1 — масса пикнометра с воздухом, определяемая взвешиванием, в г.
Относительную плотность определяют по формуле
где т3 — масса пикнометра с исследуемой фракцией, определенная взвешиванием при 20 °С.
Полученная величина дает только приближенное значение относительной плотности и называется «видимой».
Для пересчета «видимой» плотности в плотность по отношению к воде при 4 °С служит формула
где 0,99823 — температурная поправка плотности воды (от 4° С к 20° С), численно равная плотности воды при 20° С (см. табл.).
Температурные поправки плотностей (по Худяковой, Чистович, Кусакову)
Пределы плотности | Температурные поправки на 1° С | Пределы плотности | Температурные поправки на 1° С |
0,70-0,71 | 0,000897 | 0,85—0,86 | 0,000699 |
0,71-0,72 | 0,000884 | 0,86—0,87 | 0,000686 |
0,72-0,73 | 0,000870 | 0,87—0,88 | 0,000673 |
0,73-0,74 | 0,000857 | 0,88-0,89 | 0,000660 |
0,74-0,75 | 0,000844 | 0,89-0,90 | 0,000647 |
0,75-0,76 | 0,000831 | 0,90—0,91 | 0,000633 |
0,76-0,77 | 0,000818 | 0,91-0,92 | 0,000620 |
0,77-0,78 | 0,000805 | 0,92-0,93 | 0,000607 |
0,78-0,79 | 0,000792 | 0,93-0,94 | 0,000594 |
0,79-0,80 | 0,000778 | 0,94-0,95 | 0,000581 |
0,80-0,81 | 0,000765 | 0,95-0,96 | 0,000567 |
0,81-0,82 | 0,000752 | 0,96—0,97 | 0,000554 |
0,82-0,83 | 0,000738 | 0,97-0,98 | 0,000541 |
0,83-0,84 | 0,000725 | 0,98-0,99 | 0,000528 |
0,84-0,85 | 0,000712 | 0,99-1,00 | 0,000515 |
В тех случаях, когда плотность продуктов определяют не при 20°С, а при какой-либо другой температуре, полученный результат пересчитывают. Для этого пользуются температурными поправками плотности.
С повышением температуры плотность уменьшается. Поэтому в случае измерений плотности при температурах выше 20 °С следует поправку, умноженную на число градусов отклонения, прибавить к «видимой» плотности; при измерениях плотности при температурах ниже 20 °С произведение поправки на разницу температур следует вычесть из «видимой» плотности.
Пример записи и расчета
Вес пикнометра с воздухом при 20 °С, г 11,1732
с водой при 20 °С, г 18,1314
с растворителем при 20° С, г 17,2318
Водное число т2-m1 = 6,9582.
Плотность «видимая» =(m3-m1)/m = 0.87071
= 0,87071 (0,9982 — 0,0012) + 0,0012 = 0,8693
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 70 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
V. Групп крови у человека | | | Правила подготовки самого выступления |