اندازه گیری جرم ویژه به کمک پیکنومتر

(بخش دوم فصل سوم کارگاه فرآیندهای شیمیایی)

یکی دیگر از روش های اندازه گیری جرم ویژه ی مایعات از جمله ترکیبات نفتی، استفاده از ظروفی به نام پیکنومتر می باشد.

حجم هر نوع پیکنومتر بصورت دقیق روی آن نوشته می شود.هنگام شروع کار باید پیکنومتر کاملاً تمیز باشد و رطوبت یا لکه ای روی آن وجود نداشته باشد. در صورت وجود آلودگی آن را شسته با استون کر داده و با کمپرسور کاملاً خشک می کنیم.قبل از پر کردن پیکنومتر از مایع موردنظر باید جرم آن را توسط ترازوی دقیق دیجیتالی مشخص کنیم. سپس مایع را (به کمک پیپت)در پیکنومتر ریخته و در آن را گذاشته و مقدار مایعی را که روی بدنه ظرف ریخته پاک کرده و توسط کمپرسور هوا کاملاً آن را خشک میکنیم و دوباره بصورت دقیق وزن میکنیم.تفاوت وزن پیکنومتر در دو حالت پر و خالی را بدست می آوریم.

مثلاً اگر حجم پیکنومتر 50cc و وزن حالت پر 67gr و وزن آن در حالت خالی 25gr باشد (اعداد فرضی اند) در اینصورت جرم ویژه آن مایع به این صورت محاسبه خواهد شد:

M= 67-25= 42gr

V= 50cc

0.84 = 50/42 =ρ

سپس از روی روابط ذکر شده در ازمایش قبل می توان چگالی نسبی و درجه API را حساب کرد.

در صورتی که بخواهیم چگالی را در دمایی غیر از دمای محیط اندازه گیری کنیم، باید از حمام های سرمایش و گرمایش مناسب (مثل بن ماری) استفاده کنیم.

اگر چگالی را در دماهای مختلف اندازه گیری کنیم می توانیم در پایان منحنی تغییرات جرم ویژه و چگالی را برحسب دما رسم کنیم.(توسط اکسل). شیب این منحنی منفی خواهد بود یعنی با افزایش دما چگالی کاهش می یابد چون با افزایش دما مولکولهای مایع از هم فاصله گرفته و حجم مقدار مشخصی از آن جرم کمتری خواهد داشت.

چگالی علاوه بر دما به غلظت هم وابسته است، برای آزمایش این مورد می توان درصدهای مختلفی(مثلاً 10،20،30....،100 درصد) از آب و الکل را تهیه کرده و چگالی آن را توسط پیکنومتر بدست اوریم.هر چه درصد الکل در مخلوط آب و الکل بیشتر باشد، چگالی آن کمتر خواهد بود و به چگالی الکل خالص نزدیک تر خواهد شد. یعنی در صورت رسم منحنی چگالی محلول با درصدهای مختلف، بر حسب درصد الکل باز هم شیب آن منفی خواهد بود. یعنی با افزایش درصد الکل در محلول اب و الکل، چگالی محلول نسبت به آب خالص کاهش خواهد یافت.