Жидкость оказывает давление на дно и стенки сосуда, в котором она находится, и на поверхность любого погруженного в неё тела.

Различают физическую и техническую атмосферы.

За физическую атмосферу (атм) условно принимается давление столба ртути высотой 760 мм на площадь, равную 1 см2, при температуре о^0С, которое соответствует давлению столба атмосферного воздуха на уровне моря на средней широте 45⁰.

Для удобства вычислений используют понятие технической атмосферы (ат), равной давлению в 1 кг/см2 = 10000кг/м2 = 98100н/м2 =0,981бар.

Техническая атмосфера, равная 10000 кг/м2, соответствует давлению, создаваемому столбом воды в 10 000 мм. Поэтому давления 1 кг/м2 и 1 мм вод. ст. равновелики.

Избыточным давлением называется то давление, на которое показывает прибор для определения давления манометр..

Абсолютное давление больше избыточного на величину атмосферного давления.

Давление насыщенных паров – это давление развиваемое парами при данной температуре в условиях равновесия с жидкостью.

Температура при которойдавление насыщенных паров становится равным давлению в системе называется температурой кипения.

Плотность

Плотностью называют массу жидкости заключенную в единице объёма (кг/см3).

Удельный вес γ это вес единицы объема

Абсолютные плотности газов могут быть вычислены через мольный объем, то есть через объем 22,4 м3, занимаемый 1 кило молем газа при нормальных условиях(при 00 С и 760 мм рт. ст.), и его молекулярную массу M по уравнению ρ0 = M /22,4.

Зависимость относительной плотности от температуры основана на линейном законе открытом Менделеевым Р420 = Р277 + а*(Т – 293). Р4t = Р420 – а*(t – 20). Температурная поправка (а) даётся в таблицах.

С повышением температуры плотность нефтепродуктов уменьшается, а удельный объём возрастает

Удельный вес γ это вес единицы объема

Молекулярная масса

Молекулярная масса – величина, показывающая во сколько раз молекулы данного вещества больше 1/12 части массы атома изотопа углерода С12. Примерные значения средних молекулярных масс – нефть – 210 – 250; бензин – 95 – 120; керосин – 189 – 200; дизельное топливо – 210 – 240; мазут – 350 – 400.

Для нефти, нефтяных фракций и нефтепродуктов под понятием "молярная масса" подразумевается ее среднее значение, которое находится экспериментально или расчетом по эмпирическим зависимостям.

С повышением температуры кипения нефтяных фракций молярная масса растет. Эта закономерность лежит в основе формулы Б.М. Воинова для определения молярной массы М нефтяной фракции.

Для парафиновых углеводородов и узких бензиновых фракций она записывается в виде

М = 60 + 0,3t_ср.м + 0,001t²_cр.м.

Состав и свойства топлив нефтяного происхождения изменяются в зависимости от температуры и давления.

Углеводороды, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, при нормальных атмосферных условиях являются газами.

При повышении давления молекулы газа укрупняются и переходят в жидкое состояние.

Бутан (С₄Н₁₀) переходит в жидкое состояние при повышении давления до 0,8 МПа. При понижении давления до величины атмосферного сжиженный бутан переходит в газообразное состояние

При нормальных атмосферных условиях (Т= 273 К, Р = 760 мм рт.ст.) диаметр молекул газа одинаков и составляет 2∙10^{- 10} м.

Массу молекулы малых размеров определить трудно.

В 1811 г. итальянский физик Авогадро (1776 – 1856) предположил, что одинаковый объем газа (любого типа) при одинаковом давлении и температуре должен содержать равное количество молекул.

Опыты показывают, что 1 г атомов Н (водорода) содержит 6∙10²³ атомов. В 2 г Н 2 (молекула) содержится 6∙10²³ молекул. Это специфичное число 6∙10²³ называется числом Авогадро.

 

Масса молекул газа в килограммах, содержащая в объеме 22,4 л при Р = 760 мм рт.ст. (1∙10 5 Па) и Т = 273 К (t = 0 оС), называется молем.

Моль (молекулярная масса) – количество вещества в определенном объеме. Если количество молекул, равное 6∙10²³, компактно упаковать, то их объем составит 22,4 л.

Плотность воздуха при атмосферных условиях равна 1,29 кг/м3. В объеме, равном 22,4 м 3, его масса составит 28,9 кг (1,29 ∙ 22,4 = 28,9).

Один киломоль воздуха равен 28,9 кг. Один моль воздуха составит 0,0289 кг, или 28,9 г.

Киломоль – количество газа, масса которого в килограммах численно равна его молекулярной массе.

 

Поверхностное натяжение

Силы взаимопритяжения молекул стремятся придать объему жидкости форму с наименьшей поверхностью (шара). Поэтому на создание новой поверхности требуется затратить работу.

В результате действия сил поверхностного натяжения жидкость стремится сократить свою поверхность.

Одним из свойств нефти является ее способность к поверхностному натяжению. Один грамм нефти может покрыть и загрязнить 3 м2 поверхности воды. Пролитая тонна нефти может растекаться по площади 12 км2. 1 мг бензина или дизельного топлива делает непригодной для питья 1000 л воды.

Вещества, способные уменьшать поверхностное натяжение называют поверхностно активными веществами (ПАВ). К ПАВ относятся спирты, фенолы, смолы, нафтеновые кислоты и др. При одинаковом числе атомов углерода в молекуле наибольшим поверхностным натяжением обладают ароматические углеводороды, наименьшим парафиновые.

Растягивающая сила, приходящаяся на единицу длины сечения границы раздела сред, называется коэффициентом поверхностного натяжения κ.