Устройство автомобилей. Плотность дистиллированной воды

Таблицы стандартных справочных данных. Вода. Плотность при атмосферном давлении и температурах от 0 до 100 градусов Цельсия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ (ГСССД)

ТАБЛИЦЫ СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

ВОДА. ПЛОТНОСТЬ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ И ТЕМПЕРАТУРАХ от 0 до 100 °С

ГСССД 2-77

Москва

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

1978

РАЗРАБОТАНЫ Московским ордена Ленина энергетическим институтом; Институтом высоких температур АН СССР. Авторы: канд. техн. наук Александров А.А., канд. техн. наук Трахтенгерц М.С.

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР;

Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных;

Советским национальным комитетом по свойствам воды и водяного пара при Государственном комитете Совета Министров СССР по науке и технике;

Секцией теплофизических свойств веществ Научного совета АН СССР по комплексной проблеме «Теплофизика»

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией ГСССД в составе д-ра техн. наук Ривкина С.Л., д-ра техн. наук Зубарева В.Н., д-ра техн. наук Рабиновича В.А., д-ра техн. наук Сергеева О.А., д-ра техн. наук Чернеевой Л.И., канд. техн. наук Уманского А.С.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К ПЕЧАТИ Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР 24 августа 1977 г. (протокол № 121)

Настоящая таблица стандартных справочных данных распространяется на нормальную воду, деаэрированную, дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

Международным союзом чистой и прикладной химии (IUРАС) рекомендована таблица плотности океанской воды [1], изотопный состав которой - отношение концентраций наиболее распространенных изотопов, - составляет

[18О]/[16О] = (1993 ± 3) × 10-6;

[D]/[H] = (156 ± 1) × 10-6.

Изотопный состав такой воды существенно отличается от изотопного состава пресной воды, характерной для источников СССР, что приводит к систематическому отличию плотности, равному 3 × 10-3 кг × м-3 [2].

Для уточнения состава пресной воды использовано понятие «нормальная вода» [2], под которой подразумевают воду равнинных рек не ледникового происхождения, отобранную в нижнем или среднем течении реки, из глубины и не в период паводка или дождей. Изотопный состав нормальной воды достаточно стабилен [2]. Отношение наиболее распространенных изотопов составляет

[18О]/[16О] = (1970 ± 3) × 10-6;

[D]/[H] = (149 ± 2) × 10-6.

Значения плотности нормальной воды, взятой из разных рек, отличаются не более чем на (0,1 - 0,5) × 10-3 кг × м-3.

Для получения уравнения, описывающего изменение плотности воды от температуры при атмосферном давлении, проведена совместная обработка наиболее достоверных экспериментальных результатов [3]. Данным, полученным в каждой из работ, приданы веса, а значения температуры приведены в соответствии с МПТШ-1968. Вся совокупность экспериментальных данных описана уравнением

представляющим отношение значения максимальной плотности ρmах при температуре tm= 3,982 °C к значению плотности ρ при температуре t, °С. Коэффициенты aiопределены методом наименьших квадратов с помощью ЭВМ [3] и составляют:

Точные измерения ρmах = 1/Vmin описаны С.Е. Guillaume, P. Chappuis и J. Массе de Lepnay, J.H. Buisson, J.R Benoit («Trav. Mem. Bur. Int. Mes. Poids», 1910, t. 14).

В соответствии с оценкой этих данных, проведенной в работе [4], в таблице принято Vmin = 1,000028 × 10-3 м3 × кг-1 со средней квадратической погрешностью ΔVmin = ± 0,000004 × 10-3 м3 × кг-1.

Для оценки влияния давления на плотность следует пользоваться справочными данными о коэффициенте сжимаемости воды, приведенными в работе [5].

Шаг по температуре в настоящей таблице выбран 0,1 °С с тем, чтобы при линейной интерполяции погрешность не превышала одной единицы последнего знака.

Настоящая таблица существенно уточняет значения плотности, приведенные в ОСТ ВКС 7283 (1934 г.).

ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ОТ 0 ДО 100 °С

______________

* Δρ - погрешность, равная сумме средней квадратической случайной погрешности температурной зависимости плотности и систематической погрешности абсолютного значения максимальной плотности, учитывающей возможные различия изотопного состава воды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Brown I., Lane J.E. - «Pure Appl. Chem.», 1976, v. 45, № 1, p. 1 - 9.

2. Шатенштейн А.И., Яковлев Е.А. Изотопный состав воды. М., Изд.-во АН СССР, 1957, с. 13 - 29.

3. Alexandrov A.A., Trachtengerts M.S. Density of water at normal atmospherie pressure and temperatures from - 20 to 150 °C. - In; Proceeding of 8 International conference on the properties of water and steam. Ciens, France. v. 1. 1974, p. 592 - 601.

4. Cohen E.R., Crowe K.M., Dumond I.W. Fundamental constants of physics. N. - Y., «Intercerscience Publishers Inc.», 1957.

5. Александров А.А., Трахтенгерц М.С. Теплофизические свойства воды при атмосферном давлении. М., Изд-во стандартов, 1977, 100 с.

standartgost.ru

Определение плотности ч.1

В химических лабораториях очень часто приходится определять плотность. В литературе -прежних лет и в справочниках старых изданий приводятся таблицы удельных весов растворов и твердых тел. Этой величиной пользовались вместо плотности, являющейся одной из важнейших физических величин, которыми характеризуют свойства вещества.

Плотностью вещества называют отношение массы тела к его объему:

Следовательно, плотность вещества выражают * в г/см3. Удельным весом у называют отношение веса (силы тяжести) вещества к объему:

Плотность и удельный вес вещества находятся в такой же зависимости между собой, как масса и вес, т. е.

где g — местное значение ускорения силы тяжести при свободном падении. Таким образом, размерность удельного веса '(г/см2 • сек2) и плотности (г/см3), а также их числовые значения, выраженные в одной системе единиц, отличаются друг от друга *.

Плотность тела не зависит от его местонахождения на Земле, в то время как удельный вес изменяется в зависимости от того, в каком месте Земли его измерить.

В ряде случаев предпочитают пользоваться так называемой относительной плотностью, представляющей собой отношение плотности данного вещества к плотности другого вещества при определенных условиях. Относительная плотность выражается отвлеченным числом.

Относительную плотность d жидких и твердых веществ принято определять по отношению к плотности дистиллированной воды:

Само собой разумеется, что р и рв должны выражаться одинаковыми единицами.

Относительную плотность d можно также выражать отношением массы взятого вещества к массе дистиллированной воды, взятой в том же объеме, что и вещество, при определенных, постоянных условиях.

Поскольку числовые значения как относительной плотности, так и относительного удельного веса при указанных постоянных условиях являются одинаковыми, пользоваться таблицами относительных удельных весов в справочниках можно так же, как если бы это были таблицы плотности.

Относительная плотность является постоянной величиной для каждого химически однородного вещества и для растворов при данной температуре. Поэтому по

* В технической системе единиц (MKXCC). в которой за основную единицу принята не единица массы, а единица силы — килограмм-сила (кГ или кгс), удельный вес выражается в кГ/м3 или Г/см3. Следует отметить, что числовые значения удельного веси, измеренного в Г/см3, и плотности, измеренной в г/см3, совпадают, что нередко вызывает путаницу в понятиях «плотность» и «удельный вес».

* В ряде случаев плотность выражают в г/мл. Различие между числовыми значениями плотности, выраженными в г/см3 и г/мл, очень незначительно. Его следует принимать во внимание лишь при работах особой точности.

Поэтому по величине относительной плотности во многих случаях можно судить о концентрации вещества в растворе.

* В технической системе единиц (MKXCC). в которой за основную единицу принята не единица массы, а единица силы — килограмм-сила (кГ или кгс), удельный вес выражается в кГ/м3 или Г/см3. Следует отметить, что числовые значения удельного веси, измеренного в Г/см3, и плотности, измеренной в г/см3, совпадают, что нередко вызывает путаницу в понятиях «плотность» и «удельный вес».

Обычно плотность раствора увеличивается с увеличением концентрации растворенного вещества (если оно само имеет плотность больше, чем растворитель). Но имеются вещества, для которых увеличение плотности с увеличением концентрации идет только до известного предела, после которого при увеличении концентрации происходит уменьшение плотности.

Например, серная кислота имеет наивысшую плотность, равную 1,8415 при концентрации 97,35%. Дальнейшее увеличение концентрации сопровождается уменьшением плотности до 1,8315, что соответствует 99,31%.

Уксусная кислота имеет максимальную плотность при концентрации 77- 79%, а 100%-ная уксусная кислота имеет ту же плотность, что и 41%-ная.

Относительная плотность зависит от температуры, при которой ее определяют. Поэтому всегда указывают температуру, при которой делали определение, и температуру воды (объем взят за единицу). В справочниках это показывают при помощи соответствующих индексов, например eft; приведенное обозначение указывает, что относительная плотность определена при температуре 2O0C и за единицу для сравнения взята плотность воды при температуре 4е С. Встречаются также и другие индексы, обозначающие условия, при которых производилось определение относительной плотности, например Я4 Ul и т. д.

Изменение относительной плотности 90%-ной серной кислоты в зависимости от температуры окружающей среды приводится ниже:

Относительная плотность с повышением температуры уменьшается, с понижением ее —увеличивается.

При определении относительной плотности необходимо отмечать температуру, при которой оно проведено, и полученные величины сравнивать с табличными данны-, ми, определенными при той_же температуре.

Если измерение проведено не при той температуре, которая указана в справочнике, то. вводят поправку, вычисляемую как среднее изменение относительной плотпости на один градус. Например, если в интервале между 15 и 20 0C относительная плотность 90%-ной серной кислоты уменьшается на 1,8198—1,8144 = 0,0054, то в среднем можно принять, что при изменении температуры на 1 0С (выше 15 0C) относительная плотность уменьшается на 0,0054 : 5 = 0,0011.

Таким образом, если определение вести при 18 0C, то относительная плотность указанного раствора должна быть равна:

Однако для введения температурной поправки к относительной плотности удобнее пользоваться приведенной ниже номограммой (рис. 488). Эта номограмма, кроме того, дает возможность но известной относительной плотности, вычисленной при стандартной температуре 20° С, приближенно определять относительную плотность при других температурах, в чем иногда может возникнуть потребность.Относительную плотность жидкостей можно определять при помощи ареометров, пикнометров, специальных весов и т. п.

Определение относительной плотности ареометрами.

Для быстрого определения относительной плотности жидкости применяют так называемые ареометры (рис. 489). Это—стеклянная трубка (рис. 489, а), расширяющаяся внизу и имеющая на конце стеклянный резервуар, заполненный дробью нли специальной массой, (реже — ртутью). В верхней узкой части ареометра имеется шкала с делениями. Чем меньше относительная плотность жидкости, тем глубже погружается в нее ареометр. Поэтому на его шкале вверху нанесено наименьшее значение относительной плотности, которое можно определить данным ареометром, внизу — наибольшее. Например, у ареометров для жидкостей с относительной плотностью меньше единицы внизу стоит 1,000, выше 0,990, еще выше 0,980 и т. д.

Промежутки между цифрами разделены на более мелкие деления, позволяющие определять относительную плотность с точностью до третьего десятичного знака. У наиболее точных ареометров шкала охватывает значения относительной плотности в пределах 0,2—0,4 единицы (например, Для определения плотности от 1,000 до 1,200, от 1,200 до 1,400 и т. д.). Такие ареометры обычно продают в виде наборов, которые дают возможность определять относительную плотность в широком интервале.

Номограмма для введения температурной поправки

Иногда ареометры снабжены термометрами (рис. 489,6), что позволяет одновременно измерять температуру, при которой проводится определение. Для определения относительной плотности при помощи ареометра жидкость наливают в стеклянный цилиндр (рис. 490) емкостью не менее 0,5 л, сходный по форме с мерным, но без носика и делений. Размер цилиндра должен соответствовать размеру ареометра. Наливать жидкость в цилиндр до краев не следует, так как при погружении ареометра жидкость может перелиться через край. Это бывает даже опасно при измерении плотности концентрированных кислот или концентрированных щелочей и пр. Поэтому уровень жидкости в цилиндре должен быть на несколько сантиметров ниже края цилиндра.

Иногда цилиндр для определения плотности имеет вверху желоб, расположенный концентрически, так что если жидкость при погружении ареометра перельется через край, то она не выльется на стол.

Для определения относительной плотности имеются специальные приборы, поддерживающие постоянный уровень жидкости в цилиндре. Схема одного из таких приборов приведена на рис. 491. Это — цилиндр 2, имеющий на определенной высоте отводную трубку 3 для стекания жидкости, вытесняемой ареометром при погружении его в жидкость. Вытесняемая жидкость поступает в трубку 4, имеющую кран 5, через который жидкость может быть слита. Цилиндр можно наполнять исследуемой жидкостью через уравнительную трубку /, имеющую в верхней части цилиндрическое расширение.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ (1 2 3)

К оглавлению

www.himikatus.ru

Электролит свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.

Электролит

Для работы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи необходим электролит – водный раствор серной кислоты, обладающий высокой ионной проводимостью. При погружении электродов аккумулятора в электролит и подключении к выводам электродов внешней нагрузки начинаются электрохимические реакции, описанные в предыдущей статье.

Электролит для заливки в аккумуляторную батарею готовят из серной кислоты (ГОСТ 667-73) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72). При подготовке электролита следует пользоваться руководством по эксплуатации автомобиля. Для надежной работы аккумуляторных батарей необходима высокая степень чистоты электролита.

Нельзя применять техническую серную кислоту и недистиллированную воду, так как при этом ускоряется саморазрядка, сульфатация и разрушение пластин, и уменьшается емкость батареи.

При приготовлении электролита кислоту льют тонкой струйкой в воду, одновременно помешивая раствор чистой стеклянной палочкой. Нельзя наливать воду в кислоту, так как при этом выделяется большое количество тепла в верхних слоях раствора, и электролит будет разбрызгиваться из емкости и при попадании на тело может вызвать ожоги.

Смешивать электролит следует в кислотостойкой эбонитовой, фарфоровой или освинцованной посуде.

Количество дистиллированной воды, серной кислоты или электролита при приготовлении 1 литра электролита необходимой плотности приведены в таблице 1.

Таблица 1. Количество дистиллированной воды, серной кислоты или электролита плотностью 1,4 г/см3 для приготовления 1 л электролита необходимой плотности при температуре 25 ˚С, л

Плотность электролита определяют с помощью денсиметра или ареометра.

Новые аккумуляторные батареи заливают электролитом плотностью на 0,02 г/см3 меньше той, которая должна быть в конце зарядки.

***

Плотность электролита

Плотность электролита, как и любого другого вещества, определяется отношением массы к занимаемому этой массой объему. Для электролита плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/см3). Поскольку плотность дистиллированной воды равна 1 г/см3, а серная кислота тяжелее воды (ее плотность при +20 ˚С составляет: 1,8312-1,8355 г/см3), то с добавлением серной кислоты в воду плотность электролита будет возрастать, а при добавлении в раствор (электролит) воды, его плотность будет уменьшаться. По этим же причинам плотность будет уменьшаться при сульфатации пластин и при сильной разрядке батареи, а увеличивается при испарении воды (например, в процессе интенсивной зарядки).

При понижении плотности электролита возрастает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и уменьшается ее емкость. В морозное время года чрезмерное снижение плотности может привести к замерзанию электролита.

Повышение плотности электролита приводит к интенсивному разрушению пластин и их сульфатации, что снижает емкость аккумулятора и уменьшает срок его службы. Следует учитывать, что плотность электролита в аккумуляторах (банках) аккумуляторной батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см3. В противном случае батарею необходимо полностью зарядить и произвести корректирование плотности электролита. Если плотность выше нормы - доливают дистиллированную воду, если ниже - электролит плотностью 1,4 г/см3 (электролит можно доливать лишь в полностью заряженную аккумуляторную батарею). Корректировку плотности доливкой производят после предварительного отбора из аккумуляторов нужного количества электролита. После этого аккумуляторную батарею заряжают в течение 25...30 мин для полного перемешивания электролита и снова измеряют его плотность.

В процессе эксплуатации необходимо следить за состоянием аккумуляторной батареи. При нормальных эксплуатационных параметрах плотность электролита в аккумуляторах батареи является индикатором степени их разрядки. Снижение плотности электролита на 0,01 г/см3 соответствует разрядке аккумулятора на 6 %. Если появляется необходимость в частой подзарядке батареи, следует выяснить причину и ее устранить, поскольку систематическая недозарядка аккумуляторной батареи значительной сокращает срок ее службы и отрицательно сказывается на пусковых качествах двигателя.

***

Определение степени зарядки аккумуляторной батареи

Степень зарядки аккумуляторной батареи проверяют измерением плотности электролита, приведенной к температуре +25 ˚С. В зависимости от климатических условий эксплуатации автомобиля и времени года используется электролит разной плотности (таблица 2).

Таблица 2. Плотность электролита в зависимости от климатических условий и времени года

При определении плотности электролита необходимо учитывать его температуру, применяя соответствующие поправки, приведенные в таблице 3.

Таблица 3. Поправки при измерении плотности электролита (г/см3) в зависимости от его температуры

***

Проверка уровня электролита

Одним из важнейших условий надежной работы аккумуляторной батареи является поддержание необходимого уровня электролита в ее элементах. Уровень электролита в каждой секции моноблока (банках) должен быть на 10…15 мм выше предохранительного щитка, установленного над сепараторами.

Для облегчения контроля уровня электролита у заливных горловин аккумуляторных батарей снизу имеются указатели – тубусы, входящие внутрь аккумуляторной батареи. Нижний срез тубуса находится на требуемом расстоянии от поверхности предохранительного щитка. Уровень электролита считается достаточным, если поверхность электролита касается нижнего торца тубуса горловины. При этом на поверхности электролита образуется четко видимый мениск. Если уровень электролита ниже указанного из-за выплескивания, следует долить дистиллированной воды.

Проверять уровень электролита рекомендуется на остывшей заряженной аккумуляторной батарее или после длительной поездки, так как в этом случае происходит «кипение» электролита, повышение его температуры и испарение дистиллированной воды.

В случае превышения уровня электролита в банках аккумуляторной батареи его следует уменьшить с помощью резиновой груши, так как выплескивание может привести к интенсивной коррозии деталей крепления и к окислению проводов.

***

Типы автомобильных аккумуляторов

k-a-t.ru

Смотрите также

• 
  Минеральная вода негазированная
• 
  Окрошка на воде
• 
  Формула объема воды
• 
  Разбавление самогона водой
• 
  Пылесос для воды
• 
  Участки у воды
• 
  Система подготовки воды
• 
  Bogart туалетная вода
• 
  Туалетная вода bogart
• 
  Соотношение вода гречка
• 
  Это талая вода