Relatiewe digtheid

Die relatiewe digtheid van brandstof word getoets.

Die relatiewe digtheid (soms: spesifieke graviteit, van Engels: "specific gravity") of SG is die verhouding van die digtheid van 'n stof tot die digtheid van 'n verwysingstof. Skynbare relatiewe digtheid is die verhouding van die gewig van 'n volume van die stof tot die gewig van 'n gelyke volume van die verwysingstof. Die verwysingstof is byna altyd water vir vloeistowwe en droë lug vir gasse. Temperatuur en druk moet gespesifiseer word vir beide die monster en die verwysing. Druk is byna altyd 1 atm wat gelyk is aan 101.325 kPa. Temperature vir beide monster en verwysing wissel van bedryf tot bedryf.

Die digthede van die verwysingstowwe vir vloeistowwe en gasse is dus:

• Vloeistowwe se verwysingsdigtheid: Digtheid van water by 4 °C en 101.325 kPa(a) = 1000 kg/m³
• Gasse se verwysingsdigtheid: Digtheid van lug by 0 °C en 101.325 kPa(a) = 1.292 kg/m³ (kyk #Berekening van die digtheid van lug hieronder)

Dus is die relatiewe digtheid van 'n vloeistof of gas bloot die digtheid van die stof by die gespesifiseerde druk en temperatuur gedeel deur die verwysingsdigthede soos hierbo gespesifiseer. Relatiewe digtheid is dimensieloos.

Byvoorbeeld, die SG van water by 100°C is die digtheid van water by 100°C gedeel deur die verwysingsdigtheid van 1000 kg/m³. Dus, 958/1000 = 958 kg/m³

Amerikaanse/Britse eenhede

In Amerikaanse/Britse eenhede is die SG van 'n vloeistof die digtheid daarvan in vergelyking met die digtheid van water by 60 °F (15.5556 °C), wat 998.866 kg/m³ is.

Dus is die SG van water by 60 °F in Amerikaanse/Britse eenhede:

$SG_{water,60^{\circ }F,Amerikaans}={\frac {\rho _{w,60^{\circ }F}}{\rho _{w,60^{\circ }F}}}={\frac {998.8666\ kg/m^{3}}{998.8666\ kg/m^{3}}}=1$

Die SG van water by 60 °F (15.556 °C) in standaardeenhede is egter in terme van water by 4 °C en is dus:

$SG_{water,60^{\circ }F,Standaard}={\frac {\rho _{w,15.{\dot {5}}^{\circ }C}}{\rho _{w,4^{\circ }C}}}={\frac {998.8666\ kg/m^{3}}{1000\ kg/m^{3}}}=0.9988666$

SG van gasse

'n Mens moet baie versigtig wees wanneer met die SG van gasse gewerk word. Sommige bronne sê dat die verwysingsdightheid die digtheid van lug by 0 °C en 101.325 kPa(a) is. Wanneer 'n mens egter die SG gebruik in die beheerklepvergelyking, word die digtheid van water by 4 °C as verwysingsdigtheid gebruik. Met ander woorde: SG = digtheid/1000.

Oor die algemeen is die SG van gasse die digtheid van die gas by 0 °C relatief tot die digtheid van lug by 101.325 kPa en 0 °C. Dus speel die temperatuur van die gas nie 'n rol nie. Met ander woorde:

$SG={\frac {\rho }{\rho _{lug}}}$

Vir gasse is:

$\rho ={\frac {PM}{RT}}$

Dus is die SG van 'n gas baie eenvoudig:

$SG={\frac {\rho }{\rho _{lug}}}={\frac {\frac {PM}{RT}}{\frac {PM_{lug}}{RT}}}$

Omdat $P$, $R$ en $T$ dieselfde is bo en onder die lyn, is:

$SG={\frac {\rho }{\rho _{lug}}}={\frac {\frac {PM}{RT}}{\frac {PM_{lug}}{RT}}}={\frac {M}{M_{lug}}}\approx {\frac {M}{29}}$

Neem kennis dat dit anders is as die SG van vloeistowwe waar temperatuur wel 'n rol speel.

Berekening van die digtheid van lug

Die samestelling van lug is ongeveer soos volg:

Element	Volume%	Molêre massa (kg/kmol
N2	78.09	28.014
O2	20.95	31.998
Ar	0.92	39.948
CO2	0.03	44.009
H2	0.01	2.0158
Totaal/Gemiddeld	100	28.961

Volgens die ideale gaswet is die digtheid van lug by standaard druk en temperatuur dus die volgende:

$\rho _{lug}={\frac {PM}{RT}}={\frac {101.325\times 28.961}{8.314\times 273.15}}=1.292\ kg/m^{3}$

Eksterne skakels

• Density, Specific Weight and Specific Gravity, Engineering Toolbox
• GPA Midstream Association