Punkt chmury

W cieczach punkt zmętnienia to temperatura, poniżej której przezroczysty roztwór ulega rozdzieleniu faz ciecz-ciecz , tworząc emulsję , lub przemianie fazowej ciecz-ciało stałe, tworząc stabilny zol lub zawiesinę , która osadza osad . Punkt zmętnienia jest analogiczny do „ punktu rosy ”, w którym następuje przemiana fazowa gaz-ciecz, zwana kondensacją , w parze wodnej (wilgotnym powietrzu), tworząc wodę w stanie ciekłym ( rosa lub chmury ). Gdy temperatura jest niższa niż 0 ° C, punkt rosy nazywany jest punktem szronu, ponieważ para wodna przechodzi przemianę fazową gaz-ciało stałe, zwaną osadzeniem , zestaleniem lub zamarzaniem.

W przemyśle naftowym punkt zmętnienia odnosi się do temperatury, poniżej której parafina w oleju napędowym lub biowosk w biodieslach tworzy mętny wygląd. Obecność zestalonych wosków zagęszcza olej i zatyka filtry paliwa oraz wtryskiwacze w silnikach. Wosk gromadzi się również na zimnych powierzchniach (powodując np. zabrudzenie rurociągów lub wymienników ciepła ) i tworzy z wodą emulsję lub zol . Dlatego punkt mętnienia wskazuje na tendencję oleju do zatykania filtrów lub małych otworów w niskich temperaturach roboczych .

Codzienny przykład punktu zmętnienia można zobaczyć w oliwie z oliwek przechowywanej w niskich temperaturach. Oliwa z oliwek zaczyna twardnieć (poprzez rozdzielenie fazy ciekłej i stałej ) w temperaturze około 4°C, podczas gdy zimowe temperatury w krajach o klimacie umiarkowanym często mogą być niższe niż 0°C. W tych warunkach oliwa z oliwek zaczyna tworzyć białe, woskowate grudki/kule zestalonego oleju, które opadają na dno pojemnika.

W olejach surowych lub ciężkich temperatura mętnienia jest równoznaczna z temperaturą wyglądu wosku (WAT) i temperaturą wytrącania się wosku (WPT).

Punkt zmętnienia niejonowego środka powierzchniowo czynnego lub roztworu glikolu to temperatura , w której mieszanina zaczyna się rozdzielać i pojawiają się dwie fazy, które stają się mętne. To zachowanie jest charakterystyczne dla niejonowych środków powierzchniowo czynnych zawierających polioksyetylenowe , które wykazują odwrotną rozpuszczalność w zależności od temperatury w wodzie i dlatego w pewnym momencie „mętnią się” wraz ze wzrostem temperatury. Glikole wykazujące takie zachowanie są znane jako „glikole w punkcie zmętnienia” i są stosowane jako inhibitory łupków . Na punkt zmętnienia ma wpływ zasolenie , które jest generalnie niższe w bardziej zasolonych płynach.

Przemiany fazowe materii ( )
Do
Z
Solidny Płyn Gaz Osocze
Solidny Topienie Sublimacja
Płyn Zamrażanie Odparowanie
Gaz Zeznanie Kondensacja Jonizacja
Osocze Rekombinacja

Pomiar punktu zmętnienia produktów ropopochodnych

Metoda ręczna

Olej testowy powinien być przezroczysty w warstwach o grubości 40 mm (zgodnie z ASTM D2500). Kryształy wosku zwykle najpierw tworzą się na dolnej ściance obwodowej, przybierając postać białawej lub mlecznej chmury. Punkt zmętnienia to temperatura tuż powyżej miejsca, w którym te kryształy pojawiają się po raz pierwszy.

Badaną próbkę najpierw wlewa się do słoika testowego do poziomu w przybliżeniu połowy. Korek z termometrem testowym służy do zamknięcia słoika. Gruszka termometru jest umieszczona tak, aby spoczywała na dnie słoika. Cały obiekt testowy jest następnie umieszczany w łaźni chłodzącej o stałej temperaturze na uszczelce, aby zapobiec nadmiernemu wychłodzeniu.

Co 1°C próbka jest wyjmowana i sprawdzana pod kątem zmętnienia, a następnie szybko wymieniana. W zależności od punktu zmętnienia można stosować kąpiele chłodzące o coraz niższej temperaturze. Łaźnia chłodząca o niższej temperaturze musi mieć stabilność temperaturową nie mniejszą niż 1,5 K dla tego testu.

Metoda automatyczna

ASTM D5773, Standardowa metoda testowania punktu zmętnienia produktów ropopochodnych (metoda stałej szybkości chłodzenia) jest alternatywą dla ręcznej procedury testowej. Wykorzystuje automatyczną aparaturę i została uznana za równoważną metodzie testowej D2500.

Metoda testowa D5773 określa punkt zmętnienia w krótszym czasie niż metoda ręczna D2500. Przeprowadzenie testu przy użyciu tej automatycznej metody wymaga mniej czasu operatora. Dodatkowo nie jest potrzebna zewnętrzna łaźnia chłodząca ani agregat chłodniczy. D5773 jest w stanie określić punkt zmętnienia w zakresie temperatur od -60°C do +49°C. Wyniki podano z rozdzielczością temperaturową 0,1°C.

Zgodnie z normą ASTM D5773 badana próbka jest chłodzona za pomocą urządzenia Peltiera ze stałą szybkością 1,5 +/- 0,1°C/min. W tym czasie próbka jest stale oświetlana przez źródło światła. Szereg detektorów optycznych stale monitoruje próbkę pod kątem pojawienia się pierwszego obłoku kryształków wosku. Temperaturę, w której w próbce wykrywa się pierwsze pojawienie się kryształów wosku, określa się jako punkt zmętnienia.

Zobacz też

Linki zewnętrzne