шкала Боме

Шкала Боме — это пара ареометрических шкал, разработанных французским фармацевтом Антуаном Боме в 1768 году для измерения плотности различных жидкостей. Единица шкалы Боме обозначалась по-разному: градусы Боме , B° , Bé° и просто Боме (ударение не всегда присутствует). Одна шкала измеряет плотность жидкостей тяжелее воды, а другая — жидкостей легче воды. Боме дистиллированной воды равен 0. Шкала API основана на ошибках в ранних реализациях шкалы Боме.

Определения

Градус Боме (тяжелый) изначально представлял собой процент по массе хлорида натрия в воде при температуре 60 °F (16 °C). Градус Боме (легкий) был откалиброван с 0 °Bé (легкий), представляющим собой плотность 10% NaCl в воде по массе, и 10 °Bé (легкий), установленными на плотность воды.

Рассмотрим при температуре, близкой к комнатной:

+100 °Bé (удельный вес 3,325) относится к самым плотным известным жидкостям (за исключением некоторых жидких металлов), таким как дииодометан .
При температуре около 0 °Bé плотность будет приблизительно равна плотности воды.
−100 °Bé (удельный вес 0,615) относится к самым легким известным жидкостям, таким как жидкий бутан .

Таким образом, систему можно рассматривать как представляющую практический спектр плотности жидкостей от -100 до 100, причем значения вблизи 0 соответствуют приблизительной плотности воды.

Конверсии

Соотношение между удельным весом (sg; т.е. удельный вес воды, плотность относительно воды) и градусами Боме является функцией температуры. Различные версии шкалы могут использовать различные опорные температуры. Поэтому в различных справочниках можно найти различные формулы преобразования.

Например, в справочнике 2008 года ^[1] приводятся преобразования удельного веса в градусы Боме при температуре 60 °F (16 °C): ^[a]

{\begin{aligned}\mathrm {degrees\ Baum{\acute {e}}} &={\begin{cases}\displaystyle 145\left(1-{\frac {1}{\text{s.g.}}}\right)&{\text{for density greater than water}}\\[3pt]\displaystyle {\frac {140}{\text{s.g.}}}-130&{\text{for density lesser than water}}\end{cases}}\\[3pt]{\text{s.g.}}&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {145}{145-{\text{degrees Baum}}\mathrm {\acute {e}} }}&{\text{for density greater than water}}\\[3pt]\displaystyle {\frac {140}{130+{\text{degrees Baum}}\mathrm {\acute {e}} }}&{\text{for density lesser than water}}\end{cases}}\end{aligned}}

Числитель в расчете удельного веса обычно называется «модулем».

В более старом справочнике ^[4] приводятся следующие формулы (без указания исходной температуры): ^[б]

{\text{s.g.}}={\begin{cases}\displaystyle {\frac {144}{144-{\text{degrees Baum}}\mathrm {\acute {e}} }}&{\text{for density greater than water}}\\[3pt]\displaystyle {\frac {144}{134+{\text{degrees Baum}}\mathrm {\acute {e}} }}&{\text{for density lesser than water}}\end{cases}}

Другие весы

Из-за неясных инструкций или ошибок в переводе при принятии шкалы была введена большая погрешность. Шкала API является результатом адаптации к последующим ошибкам шкалы Боме. Шкала Боме связана со шкалами Баллинга, Брикса , Платона и « удельного веса, умноженного на 1000». ^{[ удалить или требуется разъяснение ]}

Использовать

До стандартизации удельного веса во время Второй мировой войны шкала Боме обычно использовалась в промышленной химии и фармакологии для измерения плотности жидкостей. Сегодня шкала Боме по-прежнему используется в различных отраслях промышленности, таких как переработка сахарной свеклы , офтальмология, производство крахмала , виноделие, промышленная очистка воды, металлообработка и изготовление печатных плат (ПП). Она также используется для каустика в процессе очистки. ^{[ необходима цитата ]}

Смотрите также

Примечания

^ Это определение с двумя различными модулями является американским стандартом Боме. ^[2]^[3]
^ Источник NIST называет тяжелую шкалу на основе 144 «Holland» или «old». ^[2]

Ссылки

^ «Perry's Chemical Engineers' Handbook (8-е издание)», McGraw-Hill, 2008. Таблица 1-13 (стр. 1-19). ISBN 978-0-07-142294-9
^ ab "НОВАЯ ШКАЛА БОМЕ ДЛЯ РАСТВОРОВ САХАРА" (PDF) . 30 октября 1918 г.
^ "59. СТАНДАРТНЫЕ ШКАЛЫ АРЕОМЕТРОВ БОМЕ СОЕДИНЕННЫХ ШТАТОВ" (PDF) . ЦИРКУЛЯР Бюро стандартов . 5 апреля 1916 г.
^ Смителлс, Колин Дж. и Эл. «Справочник по металлам», Лондон Баттервортс Сайентифик Пабликейшн, 1949. Страница 41

Дальнейшее чтение

Бултон, Роджер; Вернон Синглтон; Линда Биссон; Ральф Канки (1996). Принципы и практика виноделия . Chapman & Hall. ISBN 0-412-06411-1