गैसों का आपेक्षिक घनत्व दर्शाया गया है। गैस घनत्व: पूर्ण और सापेक्ष

प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन गैसों का मिश्रण है जो उप-भूमि में अलग-अलग जमा और जमा के साथ-साथ तेल जमा में या तथाकथित "गैस कैप्स" के रूप में भंग रूप में होती है। प्राकृतिक गैस के मुख्य भौतिक और रासायनिक गुण हैं:

गैसों का घनत्व किसी पदार्थ का द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन - g / cm 3 है। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, हवा के सापेक्ष गैस के सापेक्ष घनत्व का उपयोग किया जाता है, अर्थात। वायु घनत्व के लिए गैस घनत्व का अनुपात। दूसरे शब्दों में, यह इस बात का सूचक है कि कोई गैस हवा से कितनी हल्की या भारी है:

जहां मानक परिस्थितियों में 1.293 किग्रा / मी 3 है;

मीथेन का आपेक्षिक घनत्व 0.554 है, ईथेन 1.05 है, और प्रोपेन 1.55 है। इसीलिए रिसाव की स्थिति में घरेलू गैस (प्रोपेन) घरों के तहखाने में जमा हो जाती है, जिससे वहां विस्फोटक मिश्रण बन जाता है।

ज्वलन की ऊष्मा

ऊष्मीय मान या ऊष्मीय मान ऊष्मा की वह मात्रा है जो 1 m 3 गैस के पूर्ण दहन के दौरान निकलती है। औसतन, यह 35160 kJ / m 3 (किलोजूल प्रति 1 m 3) है।

गैस घुलनशीलता

तेल में घुलनशीलता

तेल में गैस की घुलनशीलता तेल और गैस के दबाव, तापमान और संरचना पर निर्भर करती है। दाब बढ़ने पर गैस की विलेयता भी बढ़ती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैस की घुलनशीलता कम होती जाती है। कम आणविक भार वाली गैसें वसायुक्त गैसों की तुलना में तेलों में घुलना अधिक कठिन होती हैं।

तेल घनत्व में वृद्धि के साथ, अर्थात्। जैसे-जैसे इसमें मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों की सामग्री बढ़ती है, इसमें गैस की घुलनशीलता कम होती जाती है।

तेल में गैस की घुलनशीलता का एक संकेतक गैस कारक - जी है, जो 1 मीटर 3 (या 1 टन) में गैस की मात्रा को दर्शाता है। इसे एम 3 / एम 3 या एम 3 / टी में मापा जाता है।

इस सूचक के अनुसार, जमा को विभाजित किया जाता है:

1) तेल - जी<650 м 3 /м 3 ;

2) गैस कैप वाला तेल - G-650 - 900 m 3 / m 3;

3) गैस घनीभूत - जी>900 एम 3 / एम 3।

संपीड़ित गैस में पानी की घुलनशीलता

जल उच्च दाब पर संपीडित गैस में घुल जाता है। यह दबाव न केवल तरल में, बल्कि गैस चरण में भी उप-भूमि में पानी को स्थानांतरित करना संभव बनाता है, जो चट्टानों के माध्यम से इसकी अधिक गतिशीलता और पारगम्यता सुनिश्चित करता है। जैसे-जैसे पानी का खनिजीकरण बढ़ता है, गैस में इसकी घुलनशीलता कम होती जाती है।

संपीड़ित गैसों में तरल हाइड्रोकार्बन की घुलनशीलता

तरल हाइड्रोकार्बन संपीड़ित गैसों में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, जिससे गैस घनीभूत मिश्रण बनते हैं। यह गैस चरण में तरल हाइड्रोकार्बन के स्थानांतरण (प्रवास) की संभावना पैदा करता है, जिससे रॉक मास के माध्यम से इसके आंदोलन की एक आसान और तेज प्रक्रिया प्रदान होती है।

बढ़ते दबाव और तापमान के साथ, गैस में तरल हाइड्रोकार्बन की घुलनशीलता बढ़ जाती है।

दबाव

निर्माण गैस संपीड्यता प्राकृतिक गैसों का एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण है। जलाशय की स्थिति में गैस की मात्रा पृथ्वी की सतह पर मानक परिस्थितियों में इसकी मात्रा से 2 परिमाण (यानी लगभग 100 गुना) कम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च दबाव और तापमान पर गैस में उच्च स्तर की संपीड्यता होती है।

संपीड़ितता की डिग्री को जलाशय गैस मात्रा अनुपात के संदर्भ में दर्शाया गया है, जो कि जलाशय की स्थिति में गैस की मात्रा का वायुमंडलीय परिस्थितियों में समान मात्रा में गैस की मात्रा का अनुपात है।

घनीभूत गठन गैसों की संपीड़ितता और उनमें तरल हाइड्रोकार्बन की घुलनशीलता की घटना से निकटता से संबंधित है। जलाशय की स्थिति में, बढ़ते दबाव के साथ, तरल घटक गैसीय अवस्था में चले जाते हैं, जिससे "गैस-विघटित तेल" या गैस घनीभूत हो जाता है। जब दबाव गिरता है, तो प्रक्रिया विपरीत दिशा में जाती है, अर्थात। तरल अवस्था में गैस (या वाष्प) का आंशिक संघनन। इसलिए, गैस उत्पादन के दौरान, घनीभूत भी सतह पर निकाला जाता है।

घनीभूत कारक

घनीभूत कारक - CF - पृथक गैस के सेमी 3 प्रति 1 m3 में कच्चे घनीभूत की मात्रा है।

कच्चे और स्थिर घनीभूत के बीच भेद। कच्चा घनीभूत एक तरल चरण है जिसमें गैसीय घटक घुल जाते हैं।

स्थिर कंडेनसेट कच्चे तेल से इसके अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसमें केवल तरल हाइड्रोकार्बन होते हैं - पेंटेन और उच्चतर।

मानक परिस्थितियों में, गैस कंडेनसेट 0.625 - 0.825 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व के साथ रंगहीन तरल होते हैं, जिसका प्रारंभिक क्वथनांक 24 0 C से 92 0 C होता है। अधिकांश अंशों का क्वथनांक 250 0 C तक होता है।

घनत्व को आमतौर पर ऐसी भौतिक मात्रा कहा जाता है जो किसी वस्तु, पदार्थ या तरल के द्रव्यमान के अनुपात को अंतरिक्ष में उनके द्वारा व्याप्त मात्रा के अनुपात को निर्धारित करती है। आइए बात करते हैं कि घनत्व क्या है, किसी पिंड और पदार्थ का घनत्व कैसे भिन्न होता है, और कैसे (किस सूत्र का उपयोग करके) भौतिकी में घनत्व ज्ञात करें।

घनत्व के प्रकार

यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि घनत्व को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

अध्ययन के तहत वस्तु के आधार पर:

• एक पिंड का घनत्व - सजातीय निकायों के लिए - शरीर के द्रव्यमान का अंतरिक्ष में व्याप्त आयतन का प्रत्यक्ष अनुपात है।
• किसी पदार्थ का घनत्व इस पदार्थ से बने पिंडों का घनत्व है। पदार्थों का घनत्व स्थिर रहता है। विशेष तालिकाएँ हैं जहाँ विभिन्न पदार्थों के घनत्व का संकेत दिया जाता है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम का घनत्व 2.7 * 103 किग्रा / मी 3 है। एल्युमिनियम के घनत्व और इससे बने पिंड के द्रव्यमान को जानने के बाद, हम इस पिंड के आयतन की गणना कर सकते हैं। या, यह जानते हुए कि शरीर एल्यूमीनियम से बना है और इस शरीर की मात्रा को जानकर, हम आसानी से इसके द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं। इन मूल्यों को कैसे खोजें, हम थोड़ी देर बाद विचार करेंगे, जब हम घनत्व की गणना के लिए एक सूत्र प्राप्त करेंगे।
• यदि शरीर में कई पदार्थ होते हैं, तो इसके घनत्व को निर्धारित करने के लिए, प्रत्येक पदार्थ के लिए इसके विवरण के घनत्व की अलग-अलग गणना करना आवश्यक है। इस घनत्व को शरीर का औसत घनत्व कहते हैं।

जिस पदार्थ से शरीर बना है उसकी सरंध्रता के आधार पर:

• सच्चा घनत्व वह घनत्व है जिसकी गणना शरीर में रिक्तियों को ध्यान में रखे बिना की जाती है।
• विशिष्ट गुरुत्व - या स्पष्ट घनत्व - वह है जिसकी गणना एक झरझरा या भुरभुरा पदार्थ से युक्त शरीर की रिक्तियों को ध्यान में रखकर की जाती है।

तो आप घनत्व कैसे पाते हैं?

घनत्व सूत्र

किसी पिंड का घनत्व ज्ञात करने का सूत्र इस प्रकार है:

• p = m / V, जहाँ p पदार्थ का घनत्व है, m पिंड का द्रव्यमान है, V अंतरिक्ष में पिंड का आयतन है।

यदि हम किसी विशेष गैस के घनत्व की गणना करते हैं, तो सूत्र इस तरह दिखेगा:

• p \u003d M / V m p गैस का घनत्व है, M गैस का दाढ़ द्रव्यमान है, V m दाढ़ की मात्रा है, जो सामान्य परिस्थितियों में 22.4 l / mol है।

उदाहरण: किसी पदार्थ का द्रव्यमान 15 किग्रा है, वह 5 लीटर रखता है। पदार्थ का घनत्व कितना होता है?

समाधान: मानों को सूत्र में रखें

• पी = 15/5 = 3 (किलो/ली)

उत्तर: पदार्थ का घनत्व 3 किग्रा/ली है

घनत्व इकाइयाँ

किसी पिंड और पदार्थ का घनत्व कैसे ज्ञात किया जाए, यह जानने के अलावा, घनत्व माप की इकाइयों को जानना भी आवश्यक है।

• ठोस के लिए - किग्रा / मी 3, जी / सेमी 3
• तरल पदार्थों के लिए - 1 ग्राम / एल या 10 3 किग्रा / मी 3
• गैसों के लिए - 1 ग्राम / लीटर या 10 3 किग्रा / मी 3

आप हमारे लेख में घनत्व इकाइयों के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

घर पर घनत्व कैसे खोजें

घर पर किसी पिंड या पदार्थ का घनत्व ज्ञात करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

1. तराजू;
2. सेंटीमीटर अगर शरीर ठोस है;
3. पोत, यदि आप किसी तरल के घनत्व को मापना चाहते हैं।

घर पर किसी पिंड का घनत्व ज्ञात करने के लिए, आपको उसके आयतन को एक सेंटीमीटर या बर्तन से मापना होगा, और फिर शरीर को तराजू पर रखना होगा। यदि आप किसी तरल के घनत्व को माप रहे हैं, तो गणना करने से पहले उस बर्तन के द्रव्यमान को घटाना न भूलें जिसमें आपने तरल डाला था। घर पर गैसों के घनत्व की गणना करना अधिक कठिन है, हम तैयार तालिकाओं का उपयोग करने की सलाह देते हैं जिसमें विभिन्न गैसों के घनत्व पहले से ही इंगित किए जाते हैं।

= मी (गैस) / वी (गैस)

डी बाय वाई (एक्स) \u003d एम (एक्स) / एम (वाई)

इसीलिए:
डी हवा से। = एम (गैस एक्स) / 29

गैस की गतिशील और गतिज चिपचिपाहट।

गैसों की चिपचिपाहट (आंतरिक घर्षण की घटना) गैस की परतों के बीच घर्षण बलों की उपस्थिति है जो समानांतर और विभिन्न वेगों में एक दूसरे के सापेक्ष चलती हैं।
गैस की दो परतों के परस्पर क्रिया को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में माना जाता है जिसके दौरान संवेग एक परत से दूसरी परत में स्थानांतरित होता है।
गैस की दो परतों के बीच प्रति इकाई क्षेत्र घर्षण बल, एक इकाई क्षेत्र के माध्यम से परत से परत तक प्रति सेकंड स्थानांतरित गति के बराबर, द्वारा निर्धारित किया जाता है न्यूटन का नियम:

गैस परतों की गति की दिशा के लंबवत दिशा में वेग प्रवणता।
माइनस साइन इंगित करता है कि संवेग घटते वेग की दिशा में ले जाया जाता है।
- डायनेमिक गाढ़ापन।
, कहाँ पे
गैस का घनत्व है,
- अणुओं की अंकगणितीय औसत गति,
अणुओं का माध्य मुक्त पथ है।

चिपचिपाहट का गतिज गुणांक।

महत्वपूर्ण गैस पैरामीटर: cr, cr।

महत्वपूर्ण तापमान वह तापमान है जिसके ऊपर, किसी भी दबाव में, गैस को तरल अवस्था में स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। एक महत्वपूर्ण तापमान पर गैस को द्रवित करने के लिए आवश्यक दबाव को महत्वपूर्ण दबाव कहा जाता है। गैस मापदंडों को देखते हुए।दिए गए पैरामीटर आयाम रहित मात्राएं हैं जो दर्शाती हैं कि गैस की स्थिति (दबाव, तापमान, घनत्व, विशिष्ट मात्रा) के वास्तविक पैरामीटर कितनी बार महत्वपूर्ण से अधिक या कम हैं:

डाउनहोल उत्पादन और भूमिगत गैस भंडारण।

गैस घनत्व: निरपेक्ष और सापेक्ष।

गैस का घनत्व इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है। गैस के घनत्व की बात करें तो, आमतौर पर इसका मतलब सामान्य परिस्थितियों (यानी, तापमान और दबाव पर) में इसका घनत्व होता है। इसके अलावा, एक गैस के आपेक्षिक घनत्व का अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है किसी दिए गए गैस के घनत्व का समान परिस्थितियों में हवा के घनत्व का अनुपात। यह देखना आसान है कि किसी गैस का आपेक्षिक घनत्व उस स्थिति पर निर्भर नहीं करता है जिसमें वह स्थित है, क्योंकि गैस अवस्था के नियमों के अनुसार, सभी गैसों के आयतन दबाव और तापमान में परिवर्तन के साथ बदलते हैं। मार्ग।

सामान्य परिस्थितियों में गैस का निरपेक्ष घनत्व 1 लीटर गैस का द्रव्यमान होता है। आमतौर पर गैसों के लिए इसे g / l में मापा जाता है।

= मी (गैस) / वी (गैस)

यदि हम 1 मोल गैस लें, तो:

और गैस के दाढ़ द्रव्यमान को दाढ़ की मात्रा से घनत्व को गुणा करके पाया जा सकता है।

सापेक्ष घनत्व D एक ऐसा मान है जो दर्शाता है कि गैस X, गैस Y से कितनी गुना भारी है। इसकी गणना गैसों X और Y के दाढ़ द्रव्यमान के अनुपात के रूप में की जाती है:

डी बाय वाई (एक्स) \u003d एम (एक्स) / एम (वाई)

अक्सर, हाइड्रोजन और हवा के लिए गैसों के सापेक्ष घनत्व का उपयोग गणना के लिए किया जाता है।

हाइड्रोजन के लिए सापेक्ष गैस घनत्व X:

D बटा H2 = M (गैस X) / M (H2) = M (गैस X) / 2

वायु गैसों का मिश्रण है, इसलिए इसके लिए केवल औसत दाढ़ द्रव्यमान की गणना की जा सकती है।

इसका मान 29 g/mol (अनुमानित औसत संरचना के आधार पर) के रूप में लिया जाता है।
इसीलिए:
डी हवा से। = एम (गैस एक्स) / 29

गैस घनत्व B (pw, g / l) को गैस के साथ ज्ञात आयतन के एक छोटे ग्लास फ्लास्क (चित्र 274, a) या गैस पाइकोनोमीटर (चित्र 77 देखें) के सूत्र का उपयोग करके वजन (mv) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

जहाँ V शंकु का आयतन (5 - 20 मिली) या पाइकोनोमीटर है।

शंकु को दो बार तौला जाता है: पहले खाली किया जाता है और फिर जांच के तहत गैस से भर दिया जाता है। 2 प्राप्त द्रव्यमान के मूल्यों में अंतर से, गैस mv, g का द्रव्यमान ज्ञात किया जाता है। शंकु को गैस से भरते समय, इसका दबाव मापा जाता है, और वजन करते समय, परिवेश का तापमान, जिसे लिया जाता है शंकु में गैस का तापमान। गैस के पी और टी के पाए गए मान सामान्य परिस्थितियों में गैस के घनत्व की गणना करना संभव बनाते हैं (0 डिग्री सेल्सियस; लगभग 0.1 एमपीए)।

हवा में गैस के साथ शंकु के द्रव्यमान के नुकसान के लिए सुधार को कम करने के लिए, जब इसे एक कंटेनर के रूप में तौला जाता है, तो बैलेंस बीम की दूसरी भुजा पर ठीक उसी मात्रा का एक सीलबंद शंकु रखा जाता है।

चावल। 274. गैस के घनत्व को निर्धारित करने के लिए उपकरण: एक शंकु (ए) और तरल (बी) और पारा (सी) इफ्यूओमीटर

इस शंकु की सतह को हर बार ठीक उसी तरह से संसाधित (साफ) किया जाता है जैसे कि गैस से तौला जाता है।

निकासी प्रक्रिया के दौरान, शंकु को थोड़ा गर्म किया जाता है, जिससे यह कई घंटों के लिए वैक्यूम सिस्टम से जुड़ा रहता है, क्योंकि शेष हवा और नमी को निकालना मुश्किल होता है। एक खाली शंकु वायुमंडलीय दबाव द्वारा दीवारों के संपीड़न के कारण आयतन बदल सकता है। इस तरह के संपीड़न से प्रकाश गैसों के घनत्व को निर्धारित करने में त्रुटि 1% तक पहुंच सकती है। कुछ मामलों में, सापेक्ष घनत्व डीवी एक गैस के लिए भी निर्धारित किया जाता है, यानी किसी दिए गए गैस पी के घनत्व का अनुपात, एक अन्य गैस के घनत्व के लिए, जिसे मानक पी 0 के रूप में चुना जाता है, उसी तापमान और दबाव पर लिया जाता है:

जहां एमवी और मो क्रमशः जांच की गई गैस बी और मानक के दाढ़ द्रव्यमान हैं, उदाहरण के लिए, वायु या हाइड्रोजन, जी / मोल।

हाइड्रोजन के लिए M0 = 2.016 g/mol, इसलिए

इस अनुपात से, आप गैस के दाढ़ द्रव्यमान को निर्धारित कर सकते हैं, यदि हम इसे आदर्श मानते हैं।

गैस के घनत्व को निर्धारित करने के लिए एक त्वरित तरीका दबाव में एक छोटे से छिद्र से इसके बहिर्वाह की अवधि को मापना है, जो बहिर्वाह वेग के समानुपाती होता है।

जहां v और τo ~ क्रमशः गैस B और वायु का बहिर्वाह समय है।

इस विधि द्वारा गैस घनत्व का मापन इफ्यूसियोमीटर (चित्र 274.6) की पट्टी के साथ किया जाता है - लगभग 400 मिमी ऊंचा एक चौड़ा सिलेंडर बी, जिसके अंदर एक बर्तन 5 होता है जिसमें आधार 7 होता है जो इनलेट के लिए छेद से सुसज्जित होता है और तरल का निकास। गैस के आयतन को पढ़ने के लिए पोत 5 में दो निशान M1 और M2 हैं, जिसका समय देखा जाता है। वाल्व 3 इनलेट गैस का कार्य करता है, और वाल्व 2 - केशिका 1 के माध्यम से रिलीज करने के लिए। थर्मामीटर 4 गैस के तापमान को नियंत्रित करता है।

इसकी समाप्ति की गति से गैस के घनत्व का निर्धारण निम्नानुसार किया जाता है। सिलेंडर बी तरल से भरा होता है, जिसमें गैस लगभग अघुलनशील होती है, इसलिए बर्तन 5 भी एम 2 के निशान से ऊपर भर जाता है। फिर, नल 3 के माध्यम से, एम 1 चिह्न के नीचे अध्ययन के तहत गैस द्वारा बर्तन 5 से तरल निचोड़ा जाता है, और सभी तरल सिलेंडर में रहना चाहिए। उसके बाद नल 3 को बंद करके नल 2 खोलें और केशिका 1 से अतिरिक्त गैस निकलने दें। जैसे ही द्रव एम1 के निशान तक पहुंचे, स्टॉपवॉच चालू करें। तरल, गैस को विस्थापित करते हुए, धीरे-धीरे M2 के निशान तक बढ़ जाता है। जिस समय द्रव का मेनिस्कस M2 के निशान को छूता है, स्टॉपवॉच बंद हो जाती है। प्रयोग 2-3 बार दोहराया जाता है। इसी तरह के संचालन हवा के साथ किए जाते हैं, परीक्षण गैस के अवशेषों से बर्तन 5 को अच्छी तरह से धोते हैं। गैस के बहिर्वाह की अवधि के विभिन्न अवलोकन 0.2 - 0.3 एस से अधिक भिन्न नहीं होने चाहिए।

यदि अध्ययन के तहत गैस के लिए एक तरल का चयन करना असंभव है जिसमें यह थोड़ा घुलनशील होगा, तो पारा इफ्यूजन मीटर का उपयोग किया जाता है (चित्र 274, सी)। इसमें एक कांच का बर्तन 4 होता है जिसमें तीन-तरफा मुर्गा 1 और पारा से भरा एक उछाल वाला बर्तन होता है। वेसल 4 कांच के बर्तन 3 में स्थित है, जो थर्मोस्टेट के रूप में कार्य करता है। गैस को वाल्व 1 के माध्यम से पोत 4 में पेश किया जाता है, पारा को M1 चिह्न से नीचे विस्थापित करता है। परीक्षण गैस या वायु को केशिका 2 के माध्यम से छोड़ा जाता है, जो समतल पोत को ऊपर उठाता है। गैसों के घनत्व को निर्धारित करने के लिए अधिक संवेदनशील उपकरण स्टॉक गैस हाइड्रोमीटर (चित्र। 275, ए) और गैस स्केल हैं।

स्टॉक अल्फ्रेड (1876-1946) - जर्मन अकार्बनिक रसायनज्ञ और विश्लेषक।

स्टॉक हाइड्रोमीटर में, क्वार्ट्ज ट्यूब का एक सिरा 30 - 35 मिमी के व्यास वाली पतली दीवार वाली गेंद 1 में फुलाया जाता है, हवा से भरा होता है, और दूसरा बाल 7 में खींचा जाता है। लोहे की एक छोटी छड़ 3 कसकर होती है। ट्यूब के अंदर निचोड़ा हुआ।

चावल। 275. रॉड हाइड्रोमीटर (ए) और स्थापना आरेख (बी)

एक गेंद के साथ कट की नोक एक क्वार्ट्ज या एगेट समर्थन पर टिकी हुई है। गेंद के साथ ट्यूब एक पॉलिश गोल डाट के साथ एक क्वार्ट्ज बर्तन 5 में रखा गया है। बर्तन के बाहर लोहे की कोर के साथ एक परिनालिका 6 है। सोलेनोइड के माध्यम से बहने वाली विभिन्न शक्तियों की एक धारा की मदद से, घुमाव वाले हाथ की स्थिति को गेंद के साथ संरेखित किया जाता है ताकि बाल 7 बिल्कुल शून्य सूचक 8 पर इंगित करें। दूरबीन या माइक्रोस्कोप का उपयोग करके बालों की स्थिति देखी जाती है। .

किसी भी कंपन को खत्म करने के लिए स्टेम हाइड्रोमीटर को ट्यूब 2 में वेल्डेड किया जाता है।

आसपास की गैस के दिए गए घनत्व के लिए गेंद और ट्यूब संतुलन में हैं। यदि पात्र 5 में एक गैस को स्थिर दाब पर दूसरी गैस द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो गैस के घनत्व में परिवर्तन के कारण संतुलन गड़बड़ा जाएगा। इसे पुनर्स्थापित करने के लिए, या तो गैस घनत्व कम होने पर रॉड 3 को इलेक्ट्रोमैग्नेट 6 के साथ नीचे खींचना आवश्यक है, या घनत्व बढ़ने पर इसे ऊपर की ओर बढ़ने दें। परिनालिका से प्रवाहित होने वाली धारा की शक्ति, जब साम्यावस्था पर पहुँच जाती है, घनत्व में परिवर्तन के समानुपाती होती है।

ज्ञात घनत्व की गैसों के लिए उपकरण को कैलिब्रेट किया जाता है। रॉड हाइड्रोमीटर की सटीकता 0.01 - 0.1% है, संवेदनशीलता लगभग DO "7 g है, माप सीमा 0 से 4 g / l तक है।

रॉड हाइड्रोमीटर के साथ स्थापना। स्टेम हाइड्रोमीटर / (चित्र-275.6) वैक्यूम सिस्टम से जुड़ा होता है ताकि यह ट्यूब 2 पर स्प्रिंग की तरह लटका रहे। ट्यूब 2 की कोहनी 3 को एक ठंडा मिश्रण के साथ देवर के बर्तन 4 में डुबोया जाता है, जो पारा वाष्प के संघनन के लिए -80 o C से अधिक तापमान बनाए रखने की अनुमति नहीं देता है, यदि हाइड्रोमीटर में वैक्यूम बनाने के लिए एक प्रसार पारा पंप का उपयोग किया जाता है। वाल्व 5 हाइड्रोमीटर को जांच के तहत गैस वाले फ्लास्क से जोड़ता है। जाल प्रसार पंप को परीक्षण गैस के संपर्क से बचाता है, और स्थिरता 7 दबाव को ठीक से समायोजित करने का कार्य करता है। पूरी प्रणाली एक ट्यूब के माध्यम से एक प्रसार पंप से जुड़ी हुई है।

थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित वॉटर जैकेट के साथ कैलिब्रेटेड गैस बेरेट (चित्र 84 देखें) का उपयोग करके गैस की मात्रा को मापा जाता है। केशिका घटना के लिए सुधार से बचने के लिए, गैस 3 और क्षतिपूर्ति 5 ब्यूरेट को एक ही व्यास के साथ चुना जाता है और थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित जैकेट 4 (छवि 276) में एक साथ रखा जाता है। पारा, ग्लिसरीन और अन्य तरल पदार्थ जो अध्ययन के तहत गैस को खराब रूप से भंग करते हैं, उन्हें बाधा तरल पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है।

इस उपकरण को निम्नानुसार संचालित करें। सबसे पहले, ब्यूरेट्स को नल 2 से ऊपर के स्तर तक तरल से भरें, बर्तन b को ऊपर उठाएं। फिर गैस ब्यूरेट को गैस स्रोत से जोड़ा जाता है और इसे पोत बी को कम करते हुए पेश किया जाता है, जिसके बाद वाल्व 2 बंद हो जाता है। ब्यूरेट 3 में गैस के दबाव को वायुमंडलीय दबाव के साथ बराबर करने के लिए, बर्तन बी को ब्यूरेट के करीब लाया जाता है और इतनी ऊंचाई पर सेट किया जाता है कि पारे की क्षतिपूर्ति 5 और गैस 3 ब्यूरेट में समान स्तर पर हो। चूंकि क्षतिपूर्ति ब्यूरेट वायुमंडल के साथ संचार करता है (इसका ऊपरी सिरा खुला है), मेनिस्कस की इस स्थिति के साथ, गैस ब्यूरेट में गैस का दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होगा।

उसी समय, वायुमंडलीय दबाव को बैरोमीटर का उपयोग करके और जैकेट 4 में पानी के तापमान को थर्मामीटर 7 का उपयोग करके मापा जाता है।

एक आदर्श गैस के लिए समीकरण का उपयोग करके गैस की मिली मात्रा को सामान्य परिस्थितियों (0 ° C; 0.1 MPa) में लाया जाता है:

V0 और V क्रमशः सामान्य परिस्थितियों में कम गैस का आयतन (l) और तापमान t (°C) पर गैस की मापी गई मात्रा है; पी - गैस की मात्रा को मापने के समय वायुमंडलीय दबाव, टॉर।

यदि गैस में जल वाष्प होता है या पानी या जलीय घोल के ऊपर एक बर्तन में मात्रा को मापने से पहले होता है, तो इसका आयतन सामान्य परिस्थितियों में लाया जाता है, प्रयोग तापमान पर जल वाष्प दबाव p1 को ध्यान में रखते हुए (तालिका 37 देखें):

समीकरण लागू होते हैं यदि गैस की मात्रा को मापते समय वायुमंडलीय दबाव अपेक्षाकृत 760 Torr के करीब था। अणुओं की परस्पर क्रिया के कारण एक वास्तविक गैस का दबाव हमेशा एक आदर्श गैस के दबाव से कम होता है। इसलिए, गैस की मात्रा के पाए गए मूल्य में, विशेष संदर्भ पुस्तकों से ली गई गैस की अपूर्णता के लिए एक सुधार पेश किया गया है।

रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के संघीय राज्य बजटीय शैक्षिक संस्थान

रूसी स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ ऑयल एंड गैस का नाम ए.आई. आईएम गुबकिन"

एक। तिमाशेव, टी.ए. बर्कुनोवा, ई.ए. ममादोव

गैस घनत्व निर्धारण

विशिष्टताओं के छात्रों के लिए "गैस कुओं के संचालन की तकनीक" और "गैस और गैस घनीभूत क्षेत्रों का विकास और संचालन" विषयों में प्रयोगशाला कार्य के कार्यान्वयन के लिए दिशानिर्देश:

डब्ल्यूजी, आरएन, आरबी, एमबी, एमओ, जीआर, जीआई, जीपी, जीएफ

प्रोफेसर ए.आई. के संपादन के तहत। एर्मोलाएवा

मास्को 2012

गैस घनत्व का निर्धारण।

प्रयोगशाला कार्य के लिए दिशानिर्देश / ए.एन. तिमाशेव,

टी.ए. बर्कुनोवा, ई.ए. ममाडोव - एम .: रूसी राज्य तेल और गैस विश्वविद्यालय का नाम आई.एम. गुबकिना, 2012।

गैस घनत्व के प्रयोगशाला निर्धारण के तरीकों की रूपरेखा तैयार की गई है। यह वर्तमान GOST 17310 - 2002 पर आधारित है।

विशिष्ट निर्देश तेल और गैस विश्वविद्यालयों के छात्रों के लिए अभिप्रेत हैं: आरजी, आरएन, आरबी, एमबी, एमओ, जीआर, जीआई, जीपी, जीएफ।

प्रकाशन गैस और गैस के विकास और संचालन विभाग में तैयार किया गया था

ज़ोकोंडेनसेट जमा।

संकाय के शैक्षिक और कार्यप्रणाली आयोग के निर्णय द्वारा मुद्रित

बोटकी तेल और गैस क्षेत्र।

परिचय

प्राकृतिक गैसों और हाइड्रोकार्बन संघनन के भौतिक गुणों का उपयोग किया जाता है

क्षेत्र के डिजाइन चरण, विकास और विकास दोनों में उपयोग किया जाता है

प्राकृतिक गैसों का घनत्व, और क्षेत्र विकास के विश्लेषण और नियंत्रण में,

गैस और गैस घनीभूत कुओं से उत्पादों को इकट्ठा करने और तैयार करने के लिए प्रणाली का संचालन। अध्ययन किए जाने वाले मुख्य भौतिक गुणों में से एक जमा का गैस घनत्व है।

चूंकि प्राकृतिक गैस क्षेत्रों की गैस संरचना जटिल है,

हाइड्रोकार्बन (अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और एरेन्स) और गैर-हाइड्रोकार्बन से मिलकर बनता है

घटक (नाइट्रोजन, हीलियम और अन्य दुर्लभ पृथ्वी गैस, साथ ही अम्लीय घटक

नाइट्स एच 2 एस और सीओ 2), घनत्व के प्रयोगशाला निर्धारण की आवश्यकता है

एसटी गैसें।

यह कार्यप्रणाली निर्देश निर्धारित करने के लिए गणना विधियों पर चर्चा करता है

ज्ञात संरचना के अनुसार गैस घनत्व का निर्धारण, साथ ही गैस घनत्व का निर्धारण करने के लिए दो प्रयोगशाला विधियों: पाइकोनोमेट्रिक और एक केशिका के माध्यम से प्रवाह की विधि

1. मूल परिभाषाएं

1.1. वायुमंडलीय दबाव पर प्राकृतिक गैस का घनत्व

किसी गैस का घनत्व पदार्थ के इकाई आयतन v में निहित द्रव्यमान M के बराबर होता है

वीए सामान्य n P 0.1013 MPa, T 273K और . पर गैस घनत्व भेद करें

जहाँ M गैस का आणविक भार है, kg/kmol; 22.41 और 24.04, m3 / kmol - गैस की दाढ़ की मात्रा, क्रमशः, सामान्य (0.1013 MPa, 273 K) और मानक पर

(0.1013 एमपीए, 293 के) शर्तें।

हाइड्रोकार्बन और गैर-हाइड्रोकार्बन घटकों (अम्लीय और निष्क्रिय) से युक्त प्राकृतिक गैसों के लिए, स्पष्ट आणविक भार M से

सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहाँ M i i-वें घटक का आणविक भार है, kg/kmol; n i मिश्रण में i-वें घटक का दाढ़ प्रतिशत है;

k मिश्रण (प्राकृतिक गैस) में घटकों की संख्या है।

प्राकृतिक गैस सेमी का घनत्व बराबर है

i-वें घटक का घनत्व 0.1 MPa और 293 K है।

अलग-अलग घटकों पर डेटा तालिका 1 में दिखाया गया है।

विभिन्न तापमान और दबाव की स्थिति में घनत्व रूपांतरण

अनुबंध बी में 0.1013 एमपीए (101.325 केपीए)।

1.2. सापेक्ष गैस घनत्व

इंजीनियरिंग गणना के अभ्यास में, रिश्तेदार की अवधारणा

nye घनत्व, दबाव और तापमान के समान मूल्यों पर हवा के घनत्व के लिए गैस के घनत्व के अनुपात के बराबर। आम तौर पर, सामान्य या मानक स्थितियों को संदर्भ के रूप में लिया जाता है, जबकि वायु घनत्व है

जिम्मेदारी से 0 1.293 किग्रा / मी 3 और 20 1.205 किग्रा / मी 3 की मात्रा। फिर रिश्तेदार

प्राकृतिक गैस का घनत्व बराबर होता है

1.3. दबाव और तापमान पर प्राकृतिक गैस का घनत्व

जलाशय, वेलबोर, गैस में स्थितियों के लिए गैस घनत्व

उचित दबाव और तापमान पर तार और उपकरण निर्धारित करते हैं

निम्न सूत्र के अनुसार गणना की जाती है

जहां पी और टी उस स्थान पर दबाव और तापमान हैं जहां गैस घनत्व की गणना की जाती है; 293 K और 0.1013 MPa - सेमी मिलने पर मानक स्थितियाँ;

z ,z 0 और और . पर क्रमशः गैस अतिसंपीड़नीयता के गुणांक हैं

मानक शर्तों के तहत (मान z 0 = 1)।

सुपरकंप्रेसिबिलिटी फैक्टर z को निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका ग्राफिकल विधि है। दिए गए मापदंडों पर z की निर्भरता है

अंजीर में रखा एक।

एक-घटक गैस (शुद्ध गैस) के लिए, दिए गए पैरामीटर निर्धारित किए जाते हैं

सूत्रों द्वारा विभाजित

समावेशी, और अन्य सभी घटकों को एक शेष (छद्म-घटक) में संयोजित किया जाता है

घटक) C5+ या C7+, इस मामले में, महत्वपूर्ण पैरामीटर सूत्र द्वारा निर्धारित किए जाते हैं

100 एम पर 5 240 और 700डी 5 950 के साथ,

с 5 С5+ (С7+) kg/kmol का आणविक भार है;

डी सी 5 С5+ (С7+) छद्म घटक, किलो/एम 3 का घनत्व है।

तालिका एक

प्राकृतिक गैस घटकों के संकेतक

परिभाषा

वायुमंडलीय हवाकई गैसों का मिश्रण है। वायु की एक जटिल रचना है। इसके मुख्य घटकों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: स्थिर, परिवर्तनशील और यादृच्छिक। पूर्व में ऑक्सीजन (हवा में ऑक्सीजन की मात्रा मात्रा के हिसाब से लगभग 21% है), नाइट्रोजन (लगभग 86%) और तथाकथित अक्रिय गैसें (लगभग 1%) शामिल हैं।

घटकों की सामग्री व्यावहारिक रूप से इस बात पर निर्भर नहीं करती है कि दुनिया में शुष्क हवा का नमूना कहाँ लिया गया था। दूसरे समूह में कार्बन डाइऑक्साइड (0.02 - 0.04%) और जल वाष्प (3% तक) शामिल हैं। यादृच्छिक घटकों की सामग्री स्थानीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है: धातुकर्म संयंत्रों के पास, सल्फर डाइऑक्साइड की ध्यान देने योग्य मात्रा अक्सर हवा में मिश्रित होती है, जहां कार्बनिक अवशेष क्षय, अमोनिया आदि होते हैं। विभिन्न गैसों के अलावा, हवा में हमेशा कम या ज्यादा धूल होती है।

वायु घनत्व एक इकाई आयतन से विभाजित पृथ्वी के वायुमंडल में गैस के द्रव्यमान के बराबर मान है। यह दबाव, तापमान और आर्द्रता पर निर्भर करता है। एक मानक वायु घनत्व मान है - 1.225 किग्रा / मी 3, 15 o C के तापमान पर शुष्क हवा के घनत्व और 101330 Pa के दबाव के अनुरूप।

सामान्य परिस्थितियों (1.293 ग्राम) के तहत एक लीटर हवा के द्रव्यमान के अनुभव से जानने के बाद, कोई आणविक भार की गणना कर सकता है कि अगर यह एक व्यक्तिगत गैस होती तो हवा होती। चूँकि किसी भी गैस का ग्राम-अणु सामान्य परिस्थितियों में 22.4 लीटर की मात्रा में रहता है, हवा का औसत आणविक भार होता है

22.4 × 1.293 = 29.

यह संख्या - 29 - याद रखना चाहिए: इसे जानकर, हवा के संबंध में किसी भी गैस के घनत्व की गणना करना आसान है।

तरल हवा का घनत्व

पर्याप्त शीतलन के साथ, हवा तरल हो जाती है। तरल हवा को डबल दीवारों वाले जहाजों में काफी लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, जिसके बीच में गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए हवा को पंप किया जाता है। इसी तरह के जहाजों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, थर्मोज़ में।

सामान्य परिस्थितियों में स्वतंत्र रूप से वाष्पित होने वाली, तरल हवा का तापमान लगभग (-190 o C) होता है। इसकी संरचना अस्थिर है, क्योंकि नाइट्रोजन ऑक्सीजन की तुलना में आसानी से वाष्पित हो जाती है। जैसे ही नाइट्रोजन को हटा दिया जाता है, तरल हवा का रंग नीले से हल्के नीले (तरल ऑक्सीजन का रंग) में बदल जाता है।

तरल हवा में, एथिल अल्कोहल, डायथाइल ईथर और कई गैसें आसानी से एक ठोस अवस्था में बदल जाती हैं। यदि, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड को तरल हवा के माध्यम से पारित किया जाता है, तो यह बर्फ के समान सफेद गुच्छे में बदल जाता है। तरल हवा में डूबा हुआ पारा ठोस और निंदनीय हो जाता है।

तरल हवा से ठंडा होने वाले कई पदार्थ अपने गुणों को नाटकीय रूप से बदलते हैं। इस प्रकार, चिंक और टिन इतने भंगुर हो जाते हैं कि वे आसानी से पाउडर में बदल जाते हैं, एक सीसे की घंटी एक स्पष्ट बजती है, और एक जमी हुई रबर की गेंद फर्श पर गिरने पर टूट जाती है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

वायु घनत्व एक भौतिक मात्रा है जो प्राकृतिक परिस्थितियों में हवा के विशिष्ट द्रव्यमान या पृथ्वी के वायुमंडल में प्रति इकाई आयतन में गैस के द्रव्यमान की विशेषता है। वायु घनत्व का मान माप की ऊंचाई, उसकी आर्द्रता और तापमान का एक फलन है।

वायु घनत्व मानक 1.29 किग्रा/एम3 के बराबर एक मान है, जिसकी गणना इसके दाढ़ द्रव्यमान (29 ग्राम/मोल) के दाढ़ आयतन के अनुपात के रूप में की जाती है, जो कि सभी गैसों (22.413996 डीएम3) के लिए समान है। 0°C (273.15°K) पर शुष्क हवा का घनत्व और समुद्र तल पर 760 mmHg (101325 Pa) का दबाव (अर्थात सामान्य परिस्थितियों में)।

वायु घनत्व का निर्धारण ^

बहुत पहले नहीं, वायु घनत्व के बारे में जानकारी परोक्ष रूप से औरोरस के अवलोकन, रेडियो तरंगों के प्रसार और उल्काओं के माध्यम से प्राप्त की गई थी। कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों के आगमन के बाद से, वायु घनत्व की गणना उनके मंदी से प्राप्त आंकड़ों के कारण की गई है।

एक अन्य तरीका मौसम संबंधी रॉकेटों द्वारा बनाए गए सोडियम वाष्प के कृत्रिम बादलों के प्रसार का निरीक्षण करना है। यूरोप में, पृथ्वी की सतह पर हवा का घनत्व 1.258 किलोग्राम/घन मीटर है, पांच किमी की ऊंचाई पर - 0.735, बीस किमी की ऊंचाई पर - 0.087, चालीस किमी की ऊंचाई पर - 0.004 किलोग्राम/एम3।

वायु घनत्व दो प्रकार का होता है: द्रव्यमान और भार (विशिष्ट गुरुत्व)।

वायु घनत्व सूत्र ^

भार घनत्व वायु के 1 m3 के भार को निर्धारित करता है और इसकी गणना सूत्र = G/V द्वारा की जाती है, जहाँ भार घनत्व, kgf/m3 है; G हवा का भार है, जिसे kgf में मापा जाता है; V वायु का आयतन है, जिसे m3 में मापा जाता है। तय किया कि मानक परिस्थितियों में हवा का 1 एम 3(बैरोमीटर का दबाव 760 mmHg, t=15°С) वजन 1.225 kgf, इसके आधार पर, वायु के 1 m3 का भार घनत्व (विशिष्ट गुरुत्व) = 1.225 kgf/m3 के बराबर होता है।

वायु में आपेक्षिक घनत्व क्या है? ^

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि हवा का वजन एक चर हैऔर विभिन्न स्थितियों के आधार पर भिन्न होता है, जैसे कि भौगोलिक अक्षांश और जड़ता का बल जो तब होता है जब पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है। ध्रुवों पर वायु का भार भूमध्य रेखा से 5% अधिक होता है।

वायु का द्रव्यमान घनत्व वायु के 1 m3 का द्रव्यमान है, जिसे ग्रीक अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है। जैसा कि आप जानते हैं, शरीर का वजन एक स्थिर मूल्य है। द्रव्यमान की एक इकाई को प्लेटिनम इरिडाइड से बने वजन का द्रव्यमान माना जाता है, जो पेरिस में इंटरनेशनल चैंबर ऑफ वेट्स एंड मेजर्स में स्थित है।

वायु द्रव्यमान घनत्व ρ की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: ρ = m / v। यहाँ m हवा का द्रव्यमान है, जिसे kg×s2/m में मापा जाता है; ρ इसका द्रव्यमान घनत्व है, जिसे kgf×s2/m4 में मापा जाता है।

हवा का द्रव्यमान और वजन घनत्व निर्भर है: = / g, जहां g मुक्त गिरावट त्वरण गुणांक 9.8 m/s² के बराबर है। जहाँ से यह इस प्रकार है कि मानक परिस्थितियों में हवा का द्रव्यमान घनत्व 0.1250 kg×s2/m4 है।

तापमान के साथ वायु घनत्व कैसे बदलता है? ^

जैसे ही बैरोमीटर का दबाव और तापमान बदलता है, वायु घनत्व में परिवर्तन होता है। बॉयल-मैरियोट के नियम के अनुसार, जितना अधिक दबाव होगा, हवा का घनत्व उतना ही अधिक होगा। हालांकि, जैसे-जैसे ऊंचाई के साथ दबाव कम होता जाता है, हवा का घनत्व भी कम होता जाता है, जो अपने स्वयं के समायोजन का परिचय देता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्ध्वाधर दबाव परिवर्तन का नियम अधिक जटिल हो जाता है।

विश्राम के वातावरण में ऊंचाई के साथ दबाव में परिवर्तन के इस नियम को व्यक्त करने वाले समीकरण को कहा जाता है स्टैटिक्स का मूल समीकरण.

यह कहता है कि ऊँचाई बढ़ने के साथ दाब नीचे की ओर बदलता है और समान ऊँचाई पर चढ़ने पर दाब में कमी जितनी अधिक होती है, गुरुत्वाकर्षण बल और वायु घनत्व उतना ही अधिक होता है।

इस समीकरण में एक महत्वपूर्ण भूमिका वायु घनत्व में परिवर्तन की है। परिणामस्वरूप, हम कह सकते हैं कि आप जितना ऊँचा चढ़ेंगे, उतनी ही ऊँचाई पर चढ़ने पर दबाव कम होगा। वायु घनत्व तापमान पर इस प्रकार निर्भर करता है: गर्म हवा में, ठंडी हवा की तुलना में दबाव कम तीव्रता से घटता है, इसलिए गर्म हवा के द्रव्यमान में समान ऊंचाई पर, ठंडी हवा की तुलना में दबाव अधिक होता है।

तापमान और दबाव के बदलते मूल्यों के साथ, हवा के द्रव्यमान घनत्व की गणना सूत्र द्वारा की जाती है: = 0.0473xV / T। यहाँ B बैरोमीटर का दबाव है, जिसे पारा के मिमी में मापा जाता है, T हवा का तापमान है, जिसे केल्विन में मापा जाता है .

कैसे चुनें, किन विशेषताओं, मापदंडों के अनुसार?

एक औद्योगिक संपीड़ित वायु ड्रायर क्या है? इसके बारे में पढ़ें, सबसे दिलचस्प और प्रासंगिक जानकारी।

ओजोन थेरेपी के लिए मौजूदा कीमतें क्या हैं? आप इस लेख में इसके बारे में जानेंगे:
. ओजोन थेरेपी के लिए समीक्षा, संकेत और contraindications।

वायु में वाष्प घनत्व कैसे मापा जाता है? ^

घनत्व भी हवा की नमी से निर्धारित होता है। पानी के छिद्रों की उपस्थिति से वायु घनत्व में कमी आती है, जिसे शुष्क हवा के दाढ़ द्रव्यमान (29 ग्राम/मोल) की पृष्ठभूमि के खिलाफ पानी के कम दाढ़ द्रव्यमान (18 ग्राम/मोल) द्वारा समझाया गया है। नम हवा को आदर्श गैसों के मिश्रण के रूप में माना जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक में घनत्व का संयोजन किसी को उनके मिश्रण के लिए आवश्यक घनत्व मान प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इस तरह की व्याख्या -10 डिग्री सेल्सियस से 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में 0.2% से कम के त्रुटि स्तर के साथ घनत्व मूल्यों को निर्धारित करने की अनुमति देती है। हवा का घनत्व आपको इसकी नमी सामग्री का मूल्य प्राप्त करने की अनुमति देता है, जिसकी गणना हवा में निहित जल वाष्प के घनत्व (ग्राम में) को किलोग्राम में शुष्क हवा के घनत्व से विभाजित करके की जाती है।

स्टैटिक्स का मूल समीकरण बदलते माहौल की वास्तविक परिस्थितियों में लगातार उभरती व्यावहारिक समस्याओं को हल करने की अनुमति नहीं देता है। इसलिए, इसे विभिन्न सरलीकृत मान्यताओं के तहत हल किया जाता है जो वास्तविक वास्तविक स्थितियों के अनुरूप होती हैं, कई विशेष मान्यताओं को सामने रखकर।

स्टैटिक्स का मूल समीकरण ऊर्ध्वाधर दबाव ढाल के मूल्य को प्राप्त करना संभव बनाता है, जो प्रति इकाई ऊंचाई पर चढ़ाई या वंश के दौरान दबाव में परिवर्तन को व्यक्त करता है, अर्थात, प्रति इकाई ऊर्ध्वाधर दूरी के दबाव में परिवर्तन।

ऊर्ध्वाधर ढाल के बजाय, इसका पारस्परिक अक्सर उपयोग किया जाता है - मीटर प्रति मिलीबार में बारिक चरण (कभी-कभी "दबाव ढाल" शब्द का एक पुराना संस्करण भी होता है - बैरोमीटर का ढाल)।

कम वायु घनत्व आंदोलन के लिए थोड़ा प्रतिरोध निर्धारित करता है। कई स्थलीय जानवरों ने विकास के क्रम में वायु पर्यावरण की इस संपत्ति के पारिस्थितिक लाभों का उपयोग किया, जिसके कारण उन्होंने उड़ने की क्षमता हासिल कर ली। सभी भूमि पशु प्रजातियों में से 75% सक्रिय उड़ान में सक्षम हैं। अधिकांश भाग के लिए, ये कीड़े और पक्षी हैं, लेकिन स्तनधारी और सरीसृप हैं।

"वायु घनत्व का निर्धारण" विषय पर वीडियो

एक गैस एक गैस के सापेक्ष आणविक या दाढ़ द्रव्यमान की दूसरी गैस के साथ तुलना है। एक नियम के रूप में, यह सबसे हल्की गैस - हाइड्रोजन के संबंध में निर्धारित होता है। गैसों की तुलना अक्सर हवा से भी की जाती है।

तुलना के लिए किस गैस का चयन किया जाता है, यह दिखाने के लिए, परीक्षण के सापेक्ष घनत्व के प्रतीक से पहले एक सूचकांक जोड़ा जाता है, और नाम ही कोष्ठक में लिखा जाता है। उदाहरण के लिए, DH2 (SO2)। इसका मतलब है कि घनत्व की गणना हाइड्रोजन से की गई थी। इसे "हाइड्रोजन द्वारा सल्फर ऑक्साइड का घनत्व" के रूप में पढ़ा जाता है।

हाइड्रोजन से गैस घनत्व की गणना करने के लिए, आवर्त सारणी का उपयोग करके अध्ययन के तहत गैस और हाइड्रोजन के दाढ़ द्रव्यमान को निर्धारित करना आवश्यक है। यदि यह क्लोरीन और हाइड्रोजन है, तो संकेतक इस तरह दिखेंगे: M (Cl2) \u003d 71 g / mol और M (H2) \u003d 2 g / mol। यदि हाइड्रोजन के घनत्व को क्लोरीन के घनत्व (71:2) से विभाजित किया जाता है, तो परिणाम 35.5 होता है। यानी क्लोरीन हाइड्रोजन से 35.5 गुना भारी है।

गैस का आपेक्षिक घनत्व बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर नहीं करता है। यह गैसों की स्थिति के सार्वभौमिक कानूनों द्वारा समझाया गया है, जो इस तथ्य को उबालते हैं कि तापमान और दबाव में बदलाव से उनकी मात्रा में बदलाव नहीं होता है। इन संकेतकों में किसी भी बदलाव के साथ, माप ठीक उसी तरह से किए जाते हैं।

गैस के घनत्व को आनुभविक रूप से निर्धारित करने के लिए, आपको एक फ्लास्क की आवश्यकता होती है जहां इसे रखा जा सकता है। गैस के साथ फ्लास्क को दो बार तौला जाना चाहिए: पहली बार - उसमें से सारी हवा बाहर निकालने के बाद; दूसरा - इसे जांची गई गैस से भरकर। फ्लास्क की मात्रा को पहले से मापना भी आवश्यक है।

सबसे पहले आपको द्रव्यमान अंतर की गणना करने और फ्लास्क की मात्रा के मूल्य से विभाजित करने की आवश्यकता है। परिणाम दी गई परिस्थितियों में गैस का घनत्व है। राज्य के समीकरण का उपयोग करके, आप सामान्य या आदर्श परिस्थितियों में वांछित संकेतक की गणना कर सकते हैं।

आप सारांश तालिका से कुछ गैसों के घनत्व का पता लगा सकते हैं, जिसमें तैयार जानकारी है। यदि गैस तालिका में सूचीबद्ध है, तो यह जानकारी बिना किसी अतिरिक्त गणना और सूत्रों के उपयोग के ली जा सकती है। उदाहरण के लिए, जल वाष्प का घनत्व पानी के गुणों की तालिका (रिवकिन एसएल और अन्य द्वारा संदर्भ पुस्तक), इसके इलेक्ट्रॉनिक समकक्ष, या वाटरस्टीमप्रो और अन्य जैसे कार्यक्रमों का उपयोग करके पाया जा सकता है।

हालांकि, विभिन्न तरल पदार्थों के लिए, वाष्प के साथ संतुलन बाद के विभिन्न घनत्वों पर होता है। यह अंतर-आणविक संपर्क की ताकतों में अंतर के कारण है। यह जितना अधिक होगा, उतनी ही तेजी से संतुलन आएगा (उदाहरण के लिए, पारा)। वाष्पशील तरल पदार्थों में (उदाहरण के लिए, ईथर), संतुलन केवल एक महत्वपूर्ण वाष्प घनत्व पर ही हो सकता है।

विभिन्न प्राकृतिक गैसों का घनत्व 0.72 से 2.00 किग्रा/घन मीटर और उससे अधिक, सापेक्ष - 0.6 से 1.5 और अधिक के बीच भिन्न होता है। भारी हाइड्रोकार्बन H2S, CO2 और N2 की उच्चतम सामग्री वाली गैसों में सबसे अधिक घनत्व है, सबसे कम शुष्क मीथेन गैसों में है।

गुण इसकी संरचना, तापमान, दबाव और घनत्व से निर्धारित होते हैं। अंतिम संकेतक प्रयोगशाला द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह उपरोक्त सभी पर निर्भर करता है। इसका घनत्व विभिन्न तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है। सबसे सटीक एक पतली दीवार वाले कांच के कंटेनर में सटीक तराजू पर वजन होता है।

प्राकृतिक गैसों के एक ही संकेतक से अधिक। व्यवहार में, यह अनुपात 0.6:1 के रूप में लिया जाता है। गैस की तुलना में स्टेटिक तेजी से घटती है। 100 एमपीए तक के दबाव में, प्राकृतिक गैस का घनत्व 0.35 ग्राम / सेमी 3 से अधिक हो सकता है।

यह स्थापित किया गया है कि वृद्धि हाइड्रेट गठन के तापमान में वृद्धि के साथ हो सकती है। कम घनत्व वाली प्राकृतिक गैस उच्च घनत्व वाली गैसों की तुलना में अधिक तापमान पर हाइड्रेट बनाती है।

घनत्व मीटर का उपयोग अभी शुरू हुआ है और अभी भी कई प्रश्न हैं जो उनके संचालन और सत्यापन की विशेषताओं से संबंधित हैं।