Теплоноситель на основе глицерина: характеристики, преимущества, особенности применения : РОКА Хемикалс

Физические свойства этиленгликоля и глицерина, вязкость, плотность, теплоемкость.

Содержание

Плотность глицерина и другие его физические свойства

В природе глицерин встречается в виде сложных эфиров органических кислот. Впервые был получен в 1779 году шведским химиком и фармацевтом К.В. Шееле при нагревании жира с оксидом свинца.

Глицерин имеет формулу HO-CH2-CH(OH)-CH2-OH или C3H5(OH)3. Молярная масса равна 92,1 г/моль. Важнейшие характеристики глицерина приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Физические свойства и плотность глицерина.

Плотность, г/см3

1,261

Температура плавления, oС

18

Температура кипения, oС

290

Температура разложения, oF

554 ± 1

Температура вспышки, oF

320 ± 1

Глицерин гигроскопичен и предохраняет смазанные им предмета от высыхания, поэтому используется в косметике, кожевенной и текстильной отраслях промышленности.

Теплофизические свойства этиленгликоля

При нормальных условиях вязкость этиленгликоля в ~19 раз больше вязкости воды

. Теплофизические

свойства водного раствора этиленгликоля

зависят от его содержания в смеси.

Температура Плотность, ρ Удельная теплоемкость, Cp Кинематическая вязкость**, ν Теплопроводность, λ Коэффициент температуропроводности, a Число Прандтля, Pr
оС кг/м3 кДж / (кг • К) м2/с • 106 Вт/(м • К) м2/с • 107
0 1130,1 2,294 67,62 0,242 0,933 615,0
20 1116,1 2,382 19,17 0,249 0,938 204,0
40 1100,8 2,474 8,69 0,256 0,938 93,0
60 1087,1 2,562 4,75 0,260 0,931 51,0
80 1077,0 2,650 2,98 0,262 0,922 32,4
100 1057,9 2,742 2,03 0,263 0,908 22,4

При проведении инженерных расчётов проще использовать приближённые формулы для определения физических свойств этиленгликоля.

Плотность этиленгликоля

⋆ [ кг/м3 ]

формула плотности этиленгликоля

Теплоёмкость этиленгликоля

⋆ [ Дж/(кг • К) ]

формула теплоемкости этиленгликоля

Теплопроводность этиленгликоля

⋆ [ Вт/(м • K) ]

формула теплопроводности  этиленгликоля

Кинематическая вязкость этиленгликоля

⋆ [ м2/с ]

формула кинематической вязкости этиленгликоля

Температуропроводность этиленгликоля

[ м2/с ]

формула температуропроводности этиленгликоля

Число Прандтля

[ — ]

число Прандтля этиленгликоля

Динамическая вязкость этиленгликоля

[ Па • c ]

формула динамической вязкости этиленгликоля

Физические свойства

Бесцветная вязкая жидкость без запаха. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (греч. γλυκερός — сладкий). Имеет молярную массу 92,09 г/моль, относительную плотность d420{displaystyle d_{4}^{20}}{displaystyle d_{4}^{20}} = 1,260, коэффициент преломления nD20{displaystyle n_{D}^{20}}{displaystyle n_{D}^{20}} = 1,4740. Температура плавления составляет 17,9 °C, кипит при 290 °C, частично при этом разлагаясь. Гигроскопичен, поглощает воду из атмосферы в количестве до 40 % от собственной массы. С водой, метанолом, этанолом, ацетоном смешивается в любых пропорциях, но не растворим в эфире и хлороформе, хотя и способен растворяться в их смесях с этанолом[2]. Глицерин не растворяется в жирах, бензине, бензоле, однако является растворителем многих неорганических и органических веществ: солей, щёлочей, сахаров.

При растворении глицерина в воде выделяется теплота и происходит контракция — уменьшение объёма раствора. Смеси глицерина с водой обладают температурой плавления значительно более низкой, чем каждое из веществ по отдельности, например, при массовом содержании глицерина в 66,7 % его смесь с водой будет замерзать при −46,5 °C[2].

Образует азеотропы с нафталином, его производными и рядом других веществ[2].

Сколько килограмм в литре глицерина

Теория:

Масса — это характеристика тела, являющаяся мерой гравитационного взаимодействия с другими телами.

Объем — это количественная характеристика пространства, занимаемого телом, конструкцией или веществом.

Плотность — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к объему тела.

Взаимосвязь литров и килограмм глицерина определяется простой математической формулой:

V = m / p, где

V — объем;

m — масса;

p — плотность.

В расчете принята плотность глицерина = 1261 кг/м3.

Плотность глицерина может изменяться в зависимости от температуры и давления. Точное значение плотности глицерина Вы можете найти в справочниках.

Смотрите также универсальную

программу перевода литров в кг

для любого вещества в зависимости от его плотности.

Если необходимо перевести м3 в тонны, то смотрите

программу перевода тонн в м3

.

Если необходимо перевести кг в м3, то смотрите

программу перевода кг в м3

.

Вопрос-ответ:

Вопрос: Сколько кг в литре глицерина?

Ответ: 1 кг глицерина равен 0,793 литра.

Вопрос: Сколько литров в килограмме глицерина?

Ответ: 1 литр глицерина равен 1,261 килограмм (кг).

Быстро решить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлена самая простая программа для перевода килограммов глицерина в литры. С помощью этого онлайн калькулятора вы в один клик сможете перевести литры глицерина в кг и обратно.

Калькуляторы по физике

Решение задач по физике, подготовка к ЭГЕ и ГИА, механика термодинамика и др. Калькуляторы по физике
  

Что такое — удельный объем, удельный вес, плотность?

Удельный объем, это объем единицы веса данного вещества. Обозначается — м3/кг.
Удельный вес, величина, обратная удельному объему. Ее размерность: кг/м3.
Молярным объемом, это удельный объем, умноженный на молекулярный вес вещества.

Методы определения удельного объема и удельного веса веществ:

Существует несколько методов определения удельного веса веществ: взвешивания, пикнометра, ареометра и другие, в основном метод определяется агрегатным состоянием исследуемого вещества, его давления, температуры и прочих условий эксперимента.

Как определяют удельный вес металла

Сначала тело взвешивают в воздухе, допустим его вес = g1, а затем погружают в воду. По закону Архимеда тело, опущенное в воду, теряет в весе.
Назовем потерю в весе (насколько вес уменьшился) – g2. Тогда удельный вес тела = g1 / g2.
При этом эксперименте форма тела не имеет значения, А вес тела должен быть значительным, чтобы можно было пренебречь весом нити, на которой оно подвешено.

Технические характеристики теплоносителей на глицерине

Теплоноситель на основе глицерина

Теплоноситель на основе глицерина

Принимая решение о покупке теплоносителя, произведённого с использованием глицерина, обязательно следует проанализировать основные параметры последнего, чтобы не испытывать в будущем излишних сложностей с эксплуатацией и обслуживанием СО:

  • Интервал температур, в котором эксплуатация указанного теплоносителя будет проходить в штатном режиме, без значительных потерь его потребительских параметров.
  • Теплоёмкость глицерина, т.е. потребное количество теплоносителя, которое требуется прокачать за единицу времени в целях переноса необходимого количества тепла.
  • Коэффициент вязкости, влияющий на скорость циркуляции теплоносителя, на величину коэффициента теплопередачи и т.п. и на его изменение в зависимости от температуры теплоносителя.
  • Коррозионная активность, накладывающая ряд ограничений на использование теплоносителя с глицериновыми присадками без добавления требуемых ингибиторов коррозии, а также на выбор материала контура теплоносителя.
  • Вопросы безопасности использования подобных теплоносителей для окружающей среды и человека.
  • Смазывающая способность, обуславливающая ограничения, налагаемые использованием указанного теплоносителя на конструкцию элементов СО.
  • Показатель инертности к вспениванию, прямо влияющий на величину КПД перекачивающего насоса.

Идеальным выбором является – теплоноситель на основе глицерина, в химическом составе которого учтены возможные результаты его взаимодействия со всеми веществами, используемыми в настоящее время в конструкциях нагревательных котлов и магистралей отопления СО частных домов (сталь, чугун, медь, алюминий).
Так как в противном случае могут возникать реакции, приводящие к электрохимической коррозии.

Глицерин в системе отопления обязательно должен иметь присадки, препятствующие окислению и пенообразованию.

Категорически должны быть исключены ингибиторы, усиливающие хрупкость полимеров (уплотнители, трубы).

Преимущества использования глицерина для отопления

  1. Теплоноситель, имеющий в своём составе глицерин, обладает существенно меньшей температурой кристаллизации (температура замерзания глицерина составляет минус 30 градусов).
  2. Глицерин взрыво- и пожаро- безопасен, т.к. он вообще не воспламеняется.
  3. Подобные теплоносители безвредны для здоровья.
  4. Уровень теплоотдачи существенно превышает аналогичные показатели иных теплоносителей.
  5. СО с указанным теплоносителем способна работать при температурах от -30 градусов до +105 градусов.

Глицерин для отопления не имеет присвоенного ему класса опасности и, по международным стандартам, считается пищевой добавкой, имеющей код Е 422.

Недостатки теплоносителей на основе глицерина

Теплоноситель

  1. Высокая вязкость теплоносителя требует насосов повышенной мощности и производительности, либо разбавления различными спиртами, включая метиловый.
  2. Сильное вспенивание, приводящее к появлению воздуха в магистралях отопления, что ухудшает теплоотдачу сети.
  3. Наличие глицерина резко повышает требования к качеству уплотнений и прокладок, используемых в СО, которые изготовлены из пластмассы и неполярной резины.
  4. Значительно усиливается вероятность возникновения коррозии в металлических частях СО.
  5. Высокотемпературный нагрев глицерина приводит к образованию акролеина, являющегося сильно ядовитым веществом, обладающего крайне неприятным запахом и слезоточивым эффектом.

Отдав предпочтение незамерзающей жидкости, необходимо понимать, что для системы требуется не автомобильный тосол, этиловый спирт или трансформаторное масло, а специальный антифриз на основе глицерина, который создан именно для использования в системах отопления.

Нельзя сбрасывать со счетов требования, касающиеся пожарной безопасности, а также требования к химическому составу антифриза с точки зрения безопасности его компонентов для здоровья человека.

Химические свойства

Химические свойства глицерина типичны для многоатомных спиртов.

Взаимодействие глицерина с галогеноводородами или галогенидами фосфора ведёт к образованию моно- и дигалогенгидринов.

Глицерин этерифицируется карбоновыми и минеральными кислородосодержащими кислотами с образованием соответствующих сложных эфиров. Так, с азотной кислотой глицерин образует тринитрат — нитроглицерин (получен в 1847 г. Асканио Собреро), использующийся в настоящее время в производстве бездымных порохов.

При дегидратации он образует токсичный акролеин:

HOCH2CH(OH)−CH2OH⟶H2C=CH−CHO+2H2O{displaystyle {ce {HOCH2CH(OH)-CH2OH -> H2C=CH-CHO + 2H2O}}}{displaystyle {ce {HOCH2CH(OH)-CH2OH -> H2C=CH-CHO + 2H2O}}},

и окисляется до глицеринового альдегида CH2OHCHOHCHO{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCHO}}}{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCHO}}}, дигидроксиацетона CH2OHCOCH2OH{displaystyle {ce {CH2OHCOCH2OH}}}{displaystyle {ce {CH2OHCOCH2OH}}} или глицериновой кислоты CH2OHCHOHCOOH{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCOOH}}}{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCOOH}}}.

Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот — жиры являются важными метаболитами, существенное биологическое значение также имеют фосфолипиды — смешанные глицериды фосфорной и карбоновых кислот.

Физика 7,8,9,10,11 класс, ЕГЭ, ГИА

Основная информация по курсу физики для обучения и подготовки в экзаменам, ГВЭ, ЕГЭ, ОГЭ, ГИА Физика 7,8,9,10,11 класс, ЕГЭ, ГИА
  

Краткая характеристика химических свойств и плотность глицерина

Для глицерина характерны все реакции одноатомных спиртов (взаимодействие с металлическим натрием и сильными минеральными кислотами, реакции нуклеофильного замещения, элиминирования и окисления). Однако в его химическом поведении есть особенности, обусловленные одновременным присутствием в молекуле трех гидроксильных групп.

Кислотность глицерина выше, чем одноатомных спиртов. Поэтому он, в отличие от одноатомных спиртов частично реагирует с 1 эквивалентом щелочи, образуя соли по одной из гидроксильных групп. Соли глицерина называют глицератами.

При взаимодействии глицерина с гидроксидом меди (II) образуется комплексное соединение синего цвета (происходит растворение гидроксида). Этой реакцией часто пользуются для качественного обнаружения соединений, имеющих в молекуле диольный фрагмент –CH(OH)-CH(OH)-.

2 HO-CH2-CH(OH)-CH2-OH + Cu(OH)2 + 2KOH = (-4H2O)

Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди (II)

Вес 1 м3 Глицерина = 1,26

Материал Параметры / дерево сухое Удельный вес,
сколько весит м3
Глицерин имеет удельный вес при 18°С 1,26

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Способы получения товара в Самаре

Самовывоз

11 июня, после 09:00, в 4 магазинах

Доставка курьером

12 июня, от 190 р.

Транспортная компания

Рассчитать стоимость доставки

При какой температуре замерзает вода в трубах отопления в жилом доме

Если в доме в течение нескольких дней сохраняется температура -10, а в трубах находится вода, то она может замерзнуть, что приведет к разрыву труб. Многие наверняка видели современные отопительные батареи с функцией слива воды. Почти все современные батареи оборудуются возможностью слива воды. Это делается для того, чтобы при возникновении ЧП, когда в доме температура -10, вода не замерзала и не рвала трубы. Если ситуация до этого дошла, по очень вам сочувствуем, скорее всего вам придется менять батареи, так как в процессе замерзания воды, наверняка произошли микротрещины, которые делают дальнейшую эксплуатацию этих батарей опасной.

Почему может замерзнуть вода в трубах. Если в отопительный сезон, как раз тогда, когда батареи заполняются водой, произошла поломка и вода подается остывшей, а на улице температура стремительно опускается, это может привести к замерзанию труб.

Мы уже ответили на вопрос, при какой температуре замерзает вода, в качестве эксперимента возьмите небольшой стакан, наполните его водой на половину и положите в морозилку на несколько часов, достаточно двух часов, чтобы вода частично превратилась в лед.

Вода – одно из самых необходимых веществ на нашей планете. Она имеет массу свойств, которые делают её, в какой-то степени уникальной. Одно из самых известных свойств, о котором знает даже маленький ребёнок, это замерзание воды. Известно, что 0 градусов Цельсия температура кристаллизации воды. Но не всё так просто. Некоторые тонкости этого процесса рассмотрим дальше.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...