Мета: закріплення теоретичних знань та отримання практичних навичок при визначенні густини палив та мастил.
Задачі:У ході роботи необхідно визначити густину кількох нафтопродуктів та палив, які знаходяться у скляних циліндрах.
Посуд: циліндри, стакан
Обладнання: ареометр
Методика проведення лабораторної роботи
З використанням ареометра проводять визначення густини нафти та нафтопродуктів, що мають в’язкість при 50°С не більше 200 мм/с. Ареометри підбирають таким чином, щоб при зануренні в аналізовані нафти та нафтопродукти вони не тонули та не спливали б вище тієї частини, де нанесена градуювальна шкала густини. Визначення густини ареометром засновано на законі Архімеда. Перед визначенням густини аналізовану пробу нафти або нафтопродукту витримують при температурі навколишнього середовища для того, щоб проба прийняла цю температуру.
Для визначення густини бензинової фракції ареометром, його підбирають зі шкалою від 0,690 до 0,760.
У тому випадку, коли дизельна фракція отримана з газового конденсату або легкої нафти, її густина може знаходитися в інтервалі 0,790–0,820 г/см3. Дизельна фракція, отримана з важкої нафти, може мати густину 0,850–0,880 г/см3. Тому, для визначення густини дизельної фракції необхідно мати набор ареометрів з різними шкалами: 0,750–0,820 та 0,820–0,880 г/см3.
У чистий сухий скляний (або металевий) циліндр діаметром не менше 5 см, установлений на міцній підставці, обережно по стінці або по скляній паличці наливають нафту з таким розрахунком, щоб при зануренні ареометра аналізована проба не переливалася через краї циліндра. Потім чистий і сухий ареометр повільно і обережно опускають у нафту або нафтопродукт, тримаючи його за верхній кінець.
Після того як ареометр установиться і припиняться його коливання, проводять відлік значення густини за верхнім краєм меніска. При цьому очі дослідника повинні перебувати на рівні меніска – рівень «а–б».
Одночасно визначають температуру нафти або нафтопродукту за термометром ареометра або додатковим термометром (ареометри бувають із термометром і без термометра).
Відлік за шкалою ареометра дає густину нафти або нафтопродукту при температурі аналізу. Для приведення знайденої густини до густини ρ4 при нормальній температурі використовують формулу
ρ =2ρ1– ρ2,
Залежно від типу ареометра розбіжність між паралельними визначеннями густини не повинна перевищувати 0,001–0,002.
Для визначення густини високов’язких нафт та нафтопродуктів, що мають в’язкість при 50 °С більше 200 мм2/с, їх необхідно попередньо розбавити гасом. Грузлі нафти розбавляють рівним обсягом керосину з відомою густиною.

Рис. 1. Визначення густини нафти та нафтопродукту

Якщо густина керосину невідома, її можна визначити тим же ареометром. Густину аналізованої в’язкої нафти обчислюють за формулою:
ρ =2 ρ 1– ρ 2,
де ρ1 – густина суміші;
ρ2 – густина гасу.
Залежно від типу ареометра розбіжність між паралельними визначеннями густини в’язких нафт не повинна перевищувати 0,004–0,008.

Відео визначення густини
Обробка отриманих результатів
У протоколі лабораторної роботи повинно бути: основні визначення і загальні положення про густину палив і мастил; опис лабораторної установки; результати лабораторного дослідження – виміри та розрахунки, густини речовин, які були використані при виконанні лабораторної роботи.
Контрольні запитання

  • З якою метою необхідно знати густину нафтопродукту ?
  • Які існують методи визначення густини нафтопродуктів і в чому їх сутність ?
  • Як привести густину до стандартних умов?
  • В чому особливості визначення густини в’язких нафтопродуктів ?