Плотность жидкостей

Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.
Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.
Плотность воды равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.
| Жидкость | Температура, °С | Плотность жидкости, кг/м 3 |
|---|---|---|
| Анилин | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
| Антифриз 65 (ГОСТ 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
| Ацетон C3H6O | 0…20 | 813…791 |
| Белок куриного яйца | 20 | 1042 |
| Бензин | 20 | 680-800 |
| Бензол C6H6 | 7…20…40…60 | 910…879…858…836 |
| Бром | 20 | 3120 |
| Вода | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| Вода морская | 20 | 1010-1050 |
| Вода тяжелая | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Водка | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Вино крепленое | 20 | 1025 |
| Вино сухое | 20 | 993 |
| Газойль | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
| Глицерин C3H5(OH)3 | 20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 |
| ГТФ (теплоноситель) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Даутерм | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Желток яйца куры | 20 | 1029 |
| Карборан | 27 | 1000 |
| Керосин | 20 | 802-840 |
| Кислота азотная HNO3 (100%-ная) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.) | 62 | 853 |
| Кислота серная H2SO4 (конц.) | 20 | 1830 |
| Кислота соляная HCl (20%-ная) | 20 | 1100 |
| Кислота уксусная CH3COOH (конц.) | 20 | 1049 |
| Коньяк | 20 | 952 |
| Креозот | 15 | 1040-1100 |
| Кровь человека | 37 | 1050-1062 |
| Ксилол C8H10 | 20 | 880 |
| Купорос медный (10%) | 20 | 1107 |
| Купорос медный (20%) | 20 | 1230 |
| Ликер вишневый | 20 | 1105 |
| Мазут | 20 | 890-990 |
| Масло арахисовое | 15 | 911-926 |
| Масло машинное | 20 | 890-920 |
| Масло моторное Т | 20 | 917 |
| Масло оливковое | 15 | 914-919 |
| Масло подсолнечное (рафинир.) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Мед (обезвоженный) | 20 | 1621 |
| Метилацетат CH3COOCH3 | 25 | 927 |
| Молоко | 20 | 1030 |
| Молоко сгущенное с сахаром | 20 | 1290-1310 |
| Нафталин | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Нефть | 20 | 730-940 |
| Олифа | 20 | 930-950 |
| Паста томатная | 20 | 1110 |
| Патока вареная | 20 | 1460 |
| Патока крахмальная | 20 | 1433 |
| ПАБ | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Пиво | 20 | 1008-1030 |
| ПМС-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| ПЭС-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Пюре яблочное | 0 | 1056 |
| Раствор поваренной соли в воде (10%-ный) | 20 | 1071 |
| Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) | 20 | 1148 |
| Раствор сахара в воде (насыщенный) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Ртуть | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Сероуглерод | 0 | 1293 |
| Силикон (диэтилполисилоксан) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Сироп яблочный | 20 | 1613 |
| Скипидар | 20 | 870 |
| Сливки молочные (жирность 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Смола | 80 | 1200 |
| Смола каменноугольная | 20 | 1050-1250 |
| Сок апельсиновый | 15 | 1043 |
| Сок виноградный | 20 | 1056-1361 |
| Сок грейпфрутовый | 15 | 1062 |
| Сок томатный | 20 | 1030-1141 |
| Сок яблочный | 20 | 1030-1312 |
| Спирт амиловый | 20 | 814 |
| Спирт бутиловый | 20 | 810 |
| Спирт изобутиловый | 20 | 801 |
| Спирт изопропиловый | 20 | 785 |
| Спирт метиловый | 20 | 793 |
| Спирт пропиловый | 20 | 804 |
| Спирт этиловый C2H5OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Сплав натрий-калий (25%Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Сплав свинец-висмут (45%Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| Стекло жидкое | 20 | 1350-1530 |
| Сыворотка молочная | 20 | 1027 |
| Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| Толуол | 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 |
| Топливо дизельное | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Топливо карбюраторное | 20 | 768 |
| Топливо моторное | 20 | 911 |
| Топливо РТ | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 |
| Топливо Т-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Топливо Т-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Топливо Т-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Топливо Т-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Топливо ТС-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Углерод четыреххлористый (ЧХУ) | 20 | 1595 |
| Уроторопин C6H12N2 | 27 | 1330 |
| Фторбензол | 20 | 1024 |
| Хлорбензол | 20 | 1066 |
| Этилацетат | 20 | 901 |
| Этилбромид | 20 | 1430 |
| Этилиодид | 20 | 1933 |
| Этилхлорид | 0 | 921 |
| Эфир | 0…20 | 736…720 |
| Эфир Гарпиуса | 27 | 1100 |
Плотность и удельный вес жидкости | Плотность воды, масла, спирта, керосина, бензина и нефти
Жидкость — непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т. е. способная неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых cил, но в отличие от газа мало изменяющая свою плотность при изменении давления.
В аэромеханике применяют термин «капельная жидкость» с целью подчеркнуть отличие жидкости от газа; газ в этих случаях называют «сжимаемой жидкостью».
Реальные жидкости могут быть ньютоновскими и неньютоновскими (бингамовскими). В ньютоновских жидкостях при движении одного слоя жидкости относительно другого величина касательного напряжения пропорциональна скорости сдвига. При относительном покое эти напряжения равны нулю. Такая закономерность была установлена Ньютоном в 1686 году, поэтому эти жидкости (вода, масло, бензин, керосин, глицерин и др.) называют ньютоновскими жидкостями. Неньютоновские жидкости не обладают большой подвижностью и отличаются от ньютоновских жидкостей наличием касательных напряжений (внутреннего трения) в состоянии покоя.
Основные свойства жидкостей: плотность, удельный вес, вязкость, сжимаемость и др.
Плотность и удельный вес некоторых технических жидкостей.
Плотность воды и ртути при разных температурах.
Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.
Плотность керосина, его теплоемкость и вязкость
Плотность керосина в зависимости от температуры
Приведена таблица значений плотности жидкого керосина марки Т-1 в зависимости от температуры. Величина плотности керосина дана в размерности кг/м 3 при различных температурах в интервале от 20 до 270°С.
Плотность этого топлива определяется составом и качеством производства отдельных его партий при нефтепереработке. Она увеличивается с ростом содержания в его составе тяжелых углеводородов.
| t, °С | ρ, кг/м 3 | t, °С | ρ, кг/м 3 | t, °С | ρ, кг/м 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 819 | 110 | 759 | 200 | 685 |
| 30 | 814 | 120 | 751 | 210 | 676 |
| 40 | 808 | 130 | 744 | 220 | 668 |
| 50 | 801 | 140 | 736 | 230 | 658 |
| 60 | 795 | 150 | 728 | 240 | 649 |
| 70 | 788 | 160 | 720 | 250 | 638 |
| 80 | 781 | 170 | 711 | 260 | 628 |
| 90 | 774 | 180 | 703 | 265 | 623 |
| 100 | 766 | 190 | 694 | 270 | 618 |
Удельная теплоемкость керосина при различных температурах
В таблице представлены значения удельной теплоемкости керосина при различных температурах. Теплоемкость керосина указана в диапазоне температуры от 20…270°С. Значение удельной (массовой) теплоемкости керосина определяется его составом, то есть содержанием ароматических и парафиновых углеводородов. Чем меньше в составе керосина парафинов и олефинов, тем ниже его теплоемкость.
Удельная теплоемкость керосина зависит от температуры — она увеличивается при нагревании этого топлива. Зависимость теплоемкости от температуры носит нелинейный характер. При комнатной температуре его удельная теплоемкость равна 2000 Дж/(кг·К). При высоких температурах значение этого теплофизического свойства керосина может достигать 3300 Дж/(кг·К).
Кроме того, теплоемкость керосина также зависит и от давления. При повышении давления она уменьшается — при высоких температурах влияние давления усиливается. Следует отметить, что зависимость теплоемкости керосина от давления не линейна.
| t, °С | Cp, Дж/(кг·К) | t, °С | Cp, Дж/(кг·К) | t, °С | Cp, Дж/(кг·К) |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 2000 | 110 | 2430 | 200 | 2890 |
| 30 | 2040 | 120 | 2480 | 210 | 2940 |
| 40 | 2090 | 130 | 2530 | 220 | 3000 |
| 50 | 2140 | 140 | 2580 | 230 | 3050 |
| 60 | 2180 | 150 | 2630 | 240 | 3110 |
| 70 | 2230 | 160 | 2680 | 250 | 3160 |
| 80 | 2280 | 170 | 2730 | 260 | 3210 |
| 90 | 2330 | 180 | 2790 | 265 | 3235 |
| 100 | 2380 | 190 | 2840 | 270 | 3260 |
Вязкость керосина в зависимости от температуры
Примечание: значения кинематической вязкости керосина в таблице получены расчетным путем через величину динамической вязкости и плотности.
Что плотнее керосин или вода
1.4.1. Состояние воды в горной породе. Вода в горной породе в зависимости от температуры находится в твердом (лед), жидком и парообразном состояниях. Влияние льда на разрушение горной породы достаточно очевидно: при замерзании вода, находящаяся в трещинах горной породы, увеличивает занимаемый ею объём. Это и приводит к прорастанию трещин в горной породе, способствует её разупрочнению.
Так как при температуре 364 о С вода при любом давлении находится в парообразном состоянии, то нижняя граница распространения подземной воды располагается на глубине (10 ÷ 12) км. Это означает, что при бурении скважин до указанной глубины вода в жидком состоянии будет присутствовать в горной породе и оказывать воздействие на разрушение. Влияние воды на разрушение горной породы определяется в значительной степени напряженным состоянием, в котором находится горная порода, состоянием воды в ней, от взаимодействия в системе «вода – горная порода».
В основе связывания воды лежат процессы физической адсорбции и капиллярной конденсации. Адсорбированная вода наиболее прочно удерживается на поверхности минералов под действием электростатических и молекулярных сил. Первый слой воды, непосредственно взаимодействующий с минералом, образует прочно связанную воду. Физические свойства этой воды резко отличаются от свойств свободной воды, приведенных в табл. 1. Второй, третий и далее слои образуют слабо связанную воду, физические свойства которой также отличаются (хотя и в меньшей степени) от свойств свободной воды. Соответственно этому и влияние воды на разрушение горной породы будет различным.
Содержание водяного пара в горной породе незначительно. При понижении температуры горных пород происходит конденсация пара на поверхности минералов, слагающих горную породу. При этом в ней появляется прочно связанная, связанная и свободная вода.
Все количество воды, содержащееся в горной породе в ее естественном залегании, определяет величину естественной влажности породы. Она определяет эффективность влияния воды на разрушение горной породы: с ростом доли связанной воды в горной породе (в общем ее количестве в породе) влияние воды на разрушение снижается.
Что такое керосин и 9 вещей, которых вы не знали о нем?
Каждый месяц мы внимательно изучаем один из наших продуктов или услуг и сообщаем вам только точные факты и ценную информацию, о которой, как нам кажется, вы не знаете. Мы надеемся, вы найдете это интересным и полезным.
Прежде чем начнем, давайте кратко познакомимся с керосином. Что такое керосин, для чего используется керосин и как производится керосин?
Что такое керосин?
Керосин является легковоспламеняющейся жидкостью, которая используется во многих отраслях промышленности и домах по всему миру в качестве топлива для света, тепла и энергии. Обычно он не вязкий и прозрачный, однако многие вязкие вещества, такие как воск и другие более густые вещества, могут быть получены из керосина.
Керосин также известен как парафин или керо. Это невероятно универсальное топливо, которое можно использовать для самых разных применений. Начиная с самых ранних записей о дистилляции в 9-м веке, керосин шел в ногу со временем, с помощью тех, кто открыл усовершенствованные методы его дистилляции и помог превратить данную жидкость в такое надежное топливо, которое мы имеем в нашем распоряжении сегодня.
Использование керосина
Использование керосина значительно варьируется от топлива для масляных ламп до моющих средств, реактивного топлива, печного топлива или топлива для приготовления пищи. Его можно использовать безопасно и эффективно, чтобы получить отличные результаты во многих областях.
Также существует несколько масел на основе керосина, которые можно использовать в широком диапазоне областей, а его низкая стоимость делает керосин очень популярным среди людей. Использование керосина обычно популярно для производства тепла и электроэнергии, но, как вы можете видеть, керосин способен выполнять не только эти две функции. В этом тексте мы расскажем о более полезных применениях керосина.
Как производится керосин?
Производство керосина в настоящее время является довольно простым процессом. Керосин получают путем разделения соединений, составляющих сырую нефть. Этот процесс известен как «фракционная перегонка» и оставляет чистое и жидкое масло, плотность которого составляет примерно 0,81 г / см3 (грамм на кубический сантиметр). Фактическая плотность керосина 0,82 г / см3 и 0,8 г / см3 для парафина.
Итак, почему плотность керосина имеет для нас какое-то значение? Чем больше плотность топлива, тем больше масса топлива, которое может храниться в баке, и тем больше масса топлива, которое можно перекачать с помощью насоса. Это важно для многих людей, работающих в отраслях, которые используют топливо, такое как керосин, и точные расчеты, необходимые для получения максимальной отдачи от веса и мощности.
Мы предполагаем, что только умные люди читают эту статью, и поэтому вы, вероятно, уже знаете большинство фактов о керосине, приведенных выше:
9 вещей, которые вы не знали о керосине
Почему эта жидкость называется керосином?
Слово керосин существует уже много лет, и данное название происходит от греческого языка: (keros), что переводится как воск. Воскообразного вещества, которое было первоначально извлечено из процесса дистилляции, было бы достаточно, чтобы дать его производителю такое название.
Кто изобрел/открыл керосин?
Открытие керосина произошло много лет назад, и первым, кто провел процесс дистилляции, был известный персидский ученый по имени Рази (Мухаммед ибн Закария аль-Рази)
Сколько керосина используется во всем мире?
Общий объем потребления керосина для всех целей во всем мире составляет примерно 1,2 миллиона баррелей в день. Бочка вмещает 45 галлонов или 205 литров, что соответствует примерно 54 000 000 галлонов и 246 000 000 литров соответственно. Это очень много керосина!
Является ли керосин топливом номер два?
С таким количеством керосина, ежедневно используемого во всем мире, было бы очень легко оказаться в ловушке, думая, что это топливо номер один. Тем не менее, есть керосин, который представляет собой более вязкое парафиновое масло, используемого в качестве слабительного.
Является ли керосин токсичным/опасным для человека?
Проглатывание керосина вредно и может быть смертельным. Иногда керосин рекомендуется в качестве старого народного средства от вшей, но органы здравоохранения предостерегают от использования керосина из-за риска ожогов и серьезных заболеваний.
Является ли керосин хорошим чистящим средством?
Еще один факт о керосине, который вы, возможно, не знаете, заключается в том, что его можно использовать для очистки цепей велосипедов и мотоциклов от старого смазочного масла перед повторной смазкой. Он действует очень хорошо и облегчает работу, при этом обладая хорошими свойствами в качестве барьерного топлива и может использоваться для отделения топлива, чтобы он не загрязнялся при прокачке через шланг.
Керосин в индустрии развлечений
Керосин часто используется в индустрии развлечений для огненных представлений, таких как огненное дыхание, жонглирование огнем и искусство танцев на огне. Это одно из самых опасных применений керосина! Однако помните, то керосин токсичен для людей.
Мощность, создаваемая топливной смесью такого типа, невероятно велика. Одним из примеров являются использование керосина в отрыве от Сатурна V. Взлет этой ракеты производит примерно 217 миллионов лошадиных сил. Представьте, что вся эта мощь окажется в вашей машине! Автомобиль, который проезжает 30 км на одном литре топлива, сможет обогнуть по экватору Землю около 800 раз с тем количеством керосинового топлива, которое ракета Сатурн 5 использовала для лунной посадки.
Люди все еще используют керосин для легкого топлива?
Хотя это, очевидно, не так часто, как раньше, все еще есть много людей, которые используют керосин для освещения. Даже амиши, которые обычно избегают использования электричества, полагаются на керосин для освещения своих домов в ночное время.
Заключение
Как видно из приведенных выше фактов, касающихся различных применений керосина, это замечательное топливо, которое, безусловно, выдержало испытание временем. Его можно использовать для чистки, питания ракет и даже для развлечения людей на сцене. Более того, это супердешевое топливо.


