Плотность газа: абсолютная и относительная

Плотность – отношение массы газа к его объему (кг/м³). Плотность природного газа при н.у. колеблется от 0,68 до 0,85 кг/м³.

Абсолютная плотность - масса вещества в единице объема измеряется в кг/м³ или мг/л и определяется по формуле:

ρ = m/V или с учетом химической формулы газа: ρ = M/V_м = M/22,4,(М= m / n, m -масса в-ва, n -кол-во в-ва)

где M — молекулярная масса, V_м — молярный объем.

Плотность газа в значительной степени зависит от давления и температуры, и поэтому для практического применения этот показатель неудобен. Чаще всего пользуются относительной плотностью газа по воздуху ρ_г.в., равной отношению плотности газа ρ_г к плотности воздуха ρ_в, взятой при тех же давлении и температуре: ρ_г.в= ρ_г/ ρ_в.. Если ρ_г и ρ_в определяются при стандартных условиях (P=1бар=10⁵Па, Т=293,15К=20С), то ρ_в=1,293 кг/м³ и ρ_г.в= ρ_г/ 1,293.

Относит.плотность -отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по к-му она находится (объемы одинаковы) D=M1|M2. Молярная масса воздуха 28,98.

Динамическая и кинематическая вязкость газа

Вязкость – свойство газа оказывать сопротивление перемещению одних ее частиц относительно других. Различают (абсолютную) динамическую вязкость m - основной единицей вязкости в системе СИ является паскаль-секунда (Па*с). В нефтепромысловой практике вязкость измеряют в пуазах (П) или сантипуазах (сП). 1сП=10^-2 Па*с

Динамическая вязкость зависит от средней длины пробега молекул газа и от средней скорости движения молекул газа: где: r – плотность газа; – средняя длина пробега молекулы;  – средняя скорость молекул. Динамич.вязкость определ. по уравнению Ньютона F/S=µ du/dy, u-разность скорости движущихся слоев, у-расстояние м-у движущим. слоями, du/dy-градиент скорости движения в направл. Перпендик слоям, S-площади соприкосновения слоев. µ= Fdy / Sdu

Кинематическая вязкость n учитывает влияние силы тяжести. Определяется отношением (абсолютной) динамической вязкости к плотности газа: n = m r

Единицей кинематической вязкости является квадратный метр на секунду (м²/с) или квадратный миллиметр на секунду (мм²/с). Промысловая ед.изм. Стокс или сантиСтокс. 1 сСт = 1 мм²/с = 10⁻⁶ м²/с

3. Критические параметры газа: Т_кр, Р_кр

Критическим состоянием вещества (газа) является такое состояние, при котором исчезает граница между его газовой и жидкой фазой и свойства этих фаз становятся равными друг другу.

Критические параметры газа. Критической называется такая температура, выше которой, при любом давлении, газ не может быть переведен в жидкое состояние. Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим. Приведенные параметры газа.

Приведенными параметрами называют безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа (давление, температура, плотность, удельный объем) больше или меньше критических:

Для метана (Tкр =190,5К, Ркр=4,67МПа)