Densidad De Liquidos

Densidad de Líquidos

RESUMEN

La presente práctica se trata sobre el análisis y estudio de la densidad de líquidos por medio del método de Arquímedes y el método de la probeta. La metodología seguida consistió en utilizar dos muestras de líquidos desconocidos. A continuación se tomaron lecturas en cuanto a su masa para cada líquido, estas lecturas se llevaron a cabo con la mayor rigurosidad posible para que los instrumentos arrojaran medidas exactas y precisas. Finalmente, en los resultados de las densidades para cada uno de ellos se pudo observar notablemente la diferencia entre cada uno de ellos, las cuales serán analizadas en el desarrollo del informe.

Palabras claves: densidad, masa, volumen.

INTRODUCCIÓN

La industria mundial de hidrocarburos líquidos clasifica al petróleo crudo de acuerdo a sus densidad en grados API (Un parámetro internacional del Instituto Americano de Petróleo) (Doria, 2009).

El petróleo crudo es una mezcla de muchos hidrocarburos que varían de tipo, peso molecular y punto de ebullición; su mérito consiste en los muchos productos que de él se pueden obtener en una refinería. El crudo se clasifica, según una escala adoptada por el Instituto Americano de Petróleo, de acuerdo a su °API en: condensados, liviano, mediano, pesado, extrapesado. La °API se determina a partir de la densidad del crudo, existen diferentes métodos de determinarla (Figueroa, 2006).

En función de su densidad se clasifican los crudos en ligeros, para valores igual o superiores a 34°API, los crudos medios entre 31 y 34°API y los pesados con valores inferiores a los 31°API (Figueroa, 2006).

Los crudos de petróleo se presentan generalmente bajo la forma de líquidos más o menos viscosos. Su color varía del verde (Crudo de moonia: Australia) al negro (Crudo de ghawar: Arabia Saudita). Desprenden un olor a sulfuro de hidrógeno, a trementina o, simplemente a hidrocarburo. Su composición química es muy compleja y depende esencialmente de su edad, es decir, de la etapa de evolución del kerogeno, independientemente de su origen (Speight, 1991).

El conocimiento de las características fisicoquímicas globales de los crudos va a condicionar su tratamiento inicial, su transporte, almacenamiento y, por supuesto, precio (Wauquier, 1994).

Un análisis detallada de las propiedades de los productos que se extraen de ellos es de una importancia técnica y económica primordial, pues permitirá al regenero hacer una elección para seleccionar las cargas de las diferentes unidades de separación, de transformación y de conversión, y fijar sus condiciones operatorias, con el fin de satisfacer las exigencias del mercado en las mejores condiciones (Wauquier, 1994).

Durante la carga y descarga de los petróleos se mide la densidad del crudo con el fin de examinar si es conforme con el contrato, en el caso en el que el pago se haga en base al volumen, o para transformar este volumen en peso si las transacciones están basadas en un precio por tonelada (Hayward, 1980).

III. DENSIDAD

3.1. Definición de densidad.

En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

‘‘La densidad es una propiedad de gran importancia. Ésta depende de dos propiedades que son la masa de la sustancia y el volumen que ocupa la misma’’.

La densidad, es un concepto que nació entre los científicos en tiempos en que las unidades de medida eran distintas en cada país, de modo que asignaron a cada materia un número adimensional, que era la proporción de la masa de esa materia comparada con un volumen igual de agua pura, sustancia que se encontraba en cualquier laboratorio (densidad relativa). Cuando se fijó la unidad de masa, el kilogramo, tanto como un decímetro cúbico (un litro) de agua pura, la cifra empleada hasta entonces, coincidió con la densidad.

Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media. Si se considera una sucesión pequeños volúmenes decrecientes (convergiendo hacia un volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto común a todos esos volúmenes:

La unidad es kg/m3 en el SI.

Como ejemplo, un objeto de plomo es más denso que otro de corcho, con independencia del tamaño y masa.

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos. Los instrumentos más comunes para medir la densidad son:

• El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido.

• El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas).

• La balanza hidrostática, que permite calcular densidades de sólidos.

• La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante. Cuya frecuencia de resonancia está determinada por los materiales contenidos, como la masa del diapasón es determinante para la altura del sonido.

Unidades

Existen varias unidades de medida, siendo las más usadas las siguientes:

Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI):

• kilogramo entre metro cúbico (kg/m3).

• gramo entre centímetro cúbico (g/cm3).

• kilogramo entre litro (kg/L)

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