JJF 1074-2001 酒精密度-浓度测量用表

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 1074—2001

酒精密度-浓度测量用表

MeasurementTablesforDensity-Concentration ofAlcohal

2001-06-05发布 2001-10-01 实施

国家 质量 监督 检验 检疫 总局 发布

酒精密度-浓度测量用表MeasurementTablesforDensity

-Concentration ofAlcohal

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本规范经国家质量监督检验检疫总局于 2001年 06月 05 日批准 , 并自2001年 10月 01 日起施行。

归口 单位 : 全国质量计量技术委员会

主要起草单位 : 中国计量科学研究院

本规范委托全国质量计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人 :

李兴华 (中国计量科学研究院)

目录

1 适用范围

本规范适用于酒精计与密度瓶在 -20~ +40 ℃温度 (ITS-90) 范围内 , 测量酒精溶液密度-浓度的查表计算。

2 酒精密度-浓度定义

2.1 酒精密度定义

单位体积酒精溶液的质量称做 “酒精溶液的密度”。其定义公式为 :

ρ=m/V (1)

式中 : ρ—酒精溶液的密度 ;

m—酒精溶液的质量 ;

V—m 的体积。

单位为 kg/m3 , 亦可用 g/cm3 或 g/ml等单位表示。

2.2 酒精浓度定义

酒精浓度有质量分数和体积分数两种。

2.2.1 酒精质量分数定义

酒精溶液中所含酒精的质量与其溶液质量的比 , 称做 “酒精质量分数 ”。其定义公式为 :

p=m′/m × 100% (2)

式中 : p—酒精溶液的质量分数 ;

m′—酒精溶液中所含酒精的质量 ;

m—酒精溶液的质量。

p是量纲一的量 , 用小数或 %表示。

2.2.2 酒精体积分数定义

在 20 ℃时 , 酒精溶液中所含酒精的体积与其同温度下溶液体积的比 , 称做 “酒精体积分数”。其定义公式为 :

q=V′/V × 100% (3)

式中 : q—酒精溶液的体积分数 ;

V′— 在 20 ℃时酒精溶液所含酒精的体积 ;

V— 在 20 ℃时酒精溶液的体积。

q是量纲一的量 , 用小数或 %表示。

3 测量仪器

测量酒精密度-浓度用两类仪器 , 即玻璃浮计式的酒精密度计和酒精计 , 以及玻璃密度瓶 (以下分别简称酒精密度计、酒精计和密度瓶)。

3.1 酒精密度计和酒精计

酒精密度计和酒精计是质量固定式玻璃浮计的一种 , 依据阿基米德定律 , 当它们在酒精溶液中平衡时 , 它们所排开的酒精溶液的重量等于它们本身的重量 , 这样由其浸没于酒精溶液的深度 , 从标尺即可直接得到酒精密度或浓度。

仪器的标准温度为 20 ℃。规定按弯月下缘方法读数和体膨胀系数 (钠钙玻璃) 为(25± 2) × 10-6℃-1。

以密度单位标记的称为 “酒精密度计”。

以质量分数单位标记的称为 “质量酒精计”。

以体积分数单位标记的称为 “体积酒精计”。

3.2 密度瓶

密度瓶是一种在一定温度和规定标线下具有确定容积的玻璃仪器。

仪器的标准温度为 20 ℃ , 体膨胀系数对于钠钙玻璃为 25× 10-6℃ -1 ; 对于硅硼玻璃为 10×10-6℃ -1。

4 酒精密度-浓度的测量

为得到酒精溶液密度-浓度 , 需进行如下操作 :

4.1 在与酒精溶液温度相同的条件下 , 对酒精密度计或酒精计的示值进行读数 , 或用密度瓶进行测量并同时测定溶液的温度。

4.2 根据以上所得数据 , 查酒精表得到所需的结果。

5 1990年国际温标 (ITS-90) 国际酒精表

5.1 国际酒精表以下列机构提供的计算或测量结果为基础 :

D.I.Mendeleev (原苏联门捷列夫计量科学研究院 , BHИИМ) ;

N.S.Osborne, E.C.Mckelvy, E.W.Bearce (美国标准局 , NBS① ) ;

T.Plebanski, B.Ogonowska (波兰国家质量计量局) ;

河崎 , 蓑轮 , 稻松 ( 日本计量研究所 , NRLM) ;

P, Jaulmes, S.Brun, Y.Tep (法国蒙比利埃药剂学院) ;

H.Wagenbreth (德国物理技术研究院 , PTB) ;

L.Nykanen (国际理论化学与应用化学联合会 , IUPAC)。

5.2 ITS-90国际酒精表可按 H.Bettin, F.Spieweck (PTB) 给出的下列公式进行计算 :

① 现称为美国标准和技术研究院 , NIST。

式中 : (n=5ρ; m1 ,2 酒,3, 4,, ;)

p— 以小数表示的质量分数① ;

t— 温度 (ITS-90) , ℃ ; A, B, C— 系数 (见表 1)。

上式适用于 -20~ +40 ℃。

表 1 A, B, C 系数表 (ITS-90)

① 如 12%的质量分数 , 即 p=0.12。

6 酒精密度-浓度测量用表

测量用表除 ITS-90国际酒精表外 , 还有 “20 ℃温度下酒精密度和浓度关系表 ” 和“酒精计浓度与温度换算表” 两个实用表。下面简述各表。

6.1 ITS-90国际酒精表

该表共有 8种 , 是基于式 (4) 计算编制的。它是用于测定酒精密度-浓度的基本表格 (表号为 Ⅰ ~V)。

表 Ⅰ 酒精溶液密度为温度和质量分数关系表 , 即 ρ=ρ(p, t)。

t: -20~ +40 ℃ , 间隔 1 ℃。

p: (最小允许值① ~100)% , 间隔 1%。

表 Ⅱ 酒精溶液密度为温度和体积分数关系表 , 即 ρ=ρ(q, t)。

q: (最小允许值① ~100)% , 间隔 1%。

表 Ⅲ a 酒精溶液 20 ℃密度为质量分数关系表 , 即 ρ20 =ρ20 (p)。

p: (0~100)% , 间隔 0.1%。

表 Ⅲb 酒精溶液体积分数为质量分数关系表 , 即 q=q(p)。

表 Ⅳ a 酒精溶液 20 ℃密度为体积分数关系表 , 即 ρ20 =ρ20 (q)。

q: (0~100)% , 间隔 0.1%。

表 Ⅳb 酒精溶液质量分数为体积分数关系表 , 即 p=p(q)。

表 Va 酒精溶液质量分数为 20 ℃密度关系表 , 即 p=p(ρ20)。

ρ20 : 789.2~998.2 kg/m3 , 间隔 0.1 kg/m3。

表 Vb 酒精溶液体积分数为 20 ℃密度关系表 , 即 q=q(ρ20)。

6.2 20 ℃温度下酒精密度和浓度关系表 , 即 ρ20 = ρ20 (p, q, 20℃)。

p: (0~100)% , 间隔 0.01%。

该表是依据 ITS-90 国际酒精表编制的 , 它适用于在 20 ℃时测得的酒精溶液的密度 , 不用内插计算 , 直接得到所需的 p或 q。

① 是指对应于酒精溶液在某温度下的凝固点。

6.3 酒精计浓度与温度换算表 , 即 q20 =q20 (q, t)。

t: -20~ +40 ℃ , 间隔 0.5 ℃。

q: 间隔 0.1%。

该表依据 ITS-90 国际 酒精 表编 制 , 它适 用于 用体 积酒 精计 (玻璃 体膨 胀系 数为(25±2) ×10-6℃ -1) 在温度 t℃测得的酒精体积分数示值 q值换算为 20℃时的酒精体积分数 q20。