Пикнометр (от греч. «пикнос» – плотный) – это стеклянный сосуд с горлышком и меткой в верхней его части и плотно прилегающей крышкой-колпачком. Пикнометры применяют для очень точного измерения плотностей различных веществ, как правило, жидкостей. Важно, что они позволяют проводить измерения почти при любой температуре, в отличие, например, от мензурок, которые предназначены для измерений при 20°С.

Процесс измерения плотности таков:

1. Определяют массу сухого пикнометра с помощью точных весов;

2. Подогревают пикнометр и чистую воду до той температуры, при которой будут измерять плотность исследуемой жидкости (молока, нефти и др.);

3. Наполняют пикнометр чистой водой до метки, следя за постоянством температуры;

4. Определяют массу пикнометра вместе с чистой водой;

5. Выливают воду и высушивают пикнометр в специальной печи;

6. Наливают исследуемую жидкость в пикнометр до метки, следя, чтобы температура была той же, как и при заполнении пикнометра чистой водой;

7. Определяют массу пикнометра вместе с исследуемой жидкостью.

Тем самым мы обеспечиваем точное равенство объёма исследуемой жидкости объёму чистой воды при любой температуре. Найдя ёе массу (вычитанием массы сухого пикнометра), и узнав её плотность при температуре проведения измерений (по специальным таблицам), мы легко подсчитаем и плотность исследуемой жидкости по формуле:

В этой формуле: m – масса пикнометра; m1 – масса пикнометра с водой; m2 – масса пикнометра с исследуемой жидкостью (молоком, нефтью и др).

Основные достоинства пикнометрического метода определения плотности следующие. Очень высокая точность измерений, возможность проводить их в широком диапазоне температур, использование малых количеств анализируемых «проб» различных веществ.

Пикнометры применяют, например, для определения плотности нефти и нефтепродуктов, её измерение предусмотрено стандартами многих стран. По плотности можно ориентировочно судить о составе нефти и нефтепродуктов и, как следствие, о её качестве и стоимости.

Лабораторная работа №7

Определение плотности нефти и нефтепродуктов ареометром

Метод применяется для определения плотности нефти и нефтепродуктов ареометром для нефти.

Сущность метода
Сущность метода заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20 °С.

Проведение испытания

Цилиндр для ареометров устанавливают на ровной поверхности. Пробу испытуемого продукта наливают в цилиндр, имеющий ту же температуру, что и проба, избегая образования пузырьков и потерь от испарения. Пузырьки воздуха, которые образуются на поверхности, снимают фильтровальной бумагой.
Температуру испытуемой пробы измеряют до и после измерения плотности по термометру ареометра (при испытании темных нефтепродуктов термометр ареометра приподнимают над уровнем жидкости настолько, чтобы был виден верхний конец столбика термометрической жидкости и можно было отсчитать температуру) или дополнительным термометром. Температуру поддерживают постоянной с погрешностью не более 0,2 °С.
Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в цилиндр с испытуемым продуктом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра.
Когда ареометр установится и прекратятся его колебания, отсчитывают показания по верхнему краю мениска, при этом глаз находится на уровне мениска (черт.1). Отсчет по шкале ареометра соответствует плотности нефтепродукта при температуре испытания (масса продукта, содержащейся в единице его объема, г/см).

При использовании ареометров, градуированных по нижнему мениску, показания отсчитывают в соответствии с черт.2 и вносят поправку на мениск в соответствии с табл.2.

Таблица 2

Лабораторная работа №8