Физические свойства водного раствора глицерина
Приведены данные по физическим свойствам водного раствора глицерина, которые могут быть полезны для проведения инженерных расчётов.
Плотность водного раствора глицерина
Плотность смеси глицерина и воды приведена в таблице для концентрации глицерина от 10 процентов до 70 процентов по массе в диапазоне температур от нуля до ста градусов Цельсия.
| Плотность водного раствора глицерина (содержание в процентах по массе) | |||||||
| Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
| оС | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 | ρ, г/см3 |
| 0 | 1,025 | 1,052 | 1,079 | 1,107 | 1,135 | 1,163 | 1,192 |
| 20 | 1,022 | 1,047 | 1,073 | 1,099 | 1,126 | 1,154 | 1,181 |
| 40 | 1,016 | 1,039 | 1,064 | 1,089 | 1,115 | 1,142 | 1,169 |
| 60 | 1,006 | 1,030 | 1,053 | 1,078 | 1,103 | 1,130 | 1,156 |
| 80 | 0,994 | 1,017 | 1,041 | 1,066 | 1.091 | 1,117 | 1.144 |
| 100 | 0,982 | 1,004 | 1,027 | 1,052 | 1,077 | 1,104 | 1,302 |
Динамическая вязкость водного раствора глицерина
Вязкость водного раствора глицерина приводится в таблице в диапазоне температур смеси от нуля до ста градусов Цельсия и концентрации глицерина от 10% до 70%. Примечательно, что добавление всего лишь 10% (по массе) глицерина в воду позволяет повысить динамическую вязкость раствора на ~30%.
| Вязкость водного раствора глицерина (содержание в процентах по массе) | |||||||
| Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
| оС | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с |
| 0 | 2,44•10-3 | 3,44•10-3 | 5,14•10-3 | 8,25•10-3 | 14,6•10-3 | 29,9•10-3 | 76,0•10-3 |
| 20 | 1,31•10-3 | 1,76•10-3 | 2,5•10-3 | 3,72•10-3 | 6,0•10-3 | 10,8•10-3 | 22,5•10-3 |
| 40 | 0,826•10-3 | 1,07•10-3 | 1,46•10-3 | 2,07•10-3 | 3,10•10-3 | 5,08•10-3 | 9,4•10-3 |
| 60 | 0,575•10-3 | 0,731•10-3 | 0,956•10-3 | 1,30•10-3 | 1,86•10-3 | 2,85•10-3 | 4,86•10-3 |
| 80 | - | - | 0,69•10-3 | 0,918•10-3 | 1,25•10-3 | 1,84•10-3 | 2,9•10-3 |
| 100 | - | - | - | 0,668•10-3 | 0,91•10-3 | 1,28•10-3 | 1,93•10-3 |
Теплопроводность смеси глицерина с водой
Значения теплопроводности водного раствора глицерина показаны в таблице для диапазона температур от 20 до 80 градусов Цельсия и концентрации глицерина от 10% до 70%. С увеличением концентрации глицерина теплопроводность водного раствора снижается. При содержании 50% глицерина теплопроводность смеси на ~29% меньшей, чем у чистой воды.
| Теплопроводность смеси глицерина (содержание в процентах по массе) с водой | |||||||
| Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
| оС | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) | Вт/(м•oC) |
| 20 | 0,557 | 0,519 | 0,481 | 0,448 | 0,414 | 0,381 | 0,352 |
| 40 | 0,586 | 0,540 | 0,502 | 0,460 | 0,423 | 0,385 | 0,356 |
| 60 | 0,611 | 0,565 | 0,519 | 0,477 | 0,435 | 0,393 | 0,360 |
| 80 | 0,636 | 0,590 | 0,540 | 0,494 | 0,448 | 0,402 | 0,364 |
Теплоемкость водного раствора глицерина
Оценочные значения теплоемкости водного раствора глицерина приводятся в таблице для температур от 20 до 80 градусов Цельсия и концентраций глицерина от 10 до 70 процентов. С увеличением концентрации глицерина теплопроводность раствора снижается. При нормальных условиях и содержании 10% глицерина теплоемкость смеси в ~2 раза меньше теплоемкости чистой воды.
| Теплоемкость смеси глицерина (содержание в процентах по массе) с водой | |||||||
| Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
| оС | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) | кДж/(кг•oC) |
| 20 | 1,998 | 1,907 | 1,816 | 1,725 | 1,634 | 1,542 | 1,452 |
| 40 | 2,002 | 1,916 | 1,830 | 1,744 | 1,659 | 1,573 | 1,487 |
| 60 | 2,010 | 1,929 | 1,848 | 1,767 | 1,687 | 1,606 | 1,525 |
| 80 | 2,024 | 1,948 | 1,871 | 1,795 | 1,718 | 1,642 | 1,608 |
Концентрация глицерина по массе и по объёму в водном растворе
В таблице ниже приведены соотношения концентрации глицерина в водном растворе по массе и по объёму.
| Содержание глицерина по массе (в процентах) | ||||||||
| 5% | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | |
| Концентрация глицерина по объёму (в процентах) | 4,0% | 8,1% | 16,58% | 25,49% | 34,84% | 44,63% | 54,86% | 65,56% |
Температура кипения водного раствора глицерина
Приведена диаграмма по температурам кипения водного раствора глицерина в зависимости от его содержания по массе в процентах при давлении атмосферного воздуха 760 мм.рт.ст. Стоить обратить внимание, что при концентрации в растворе глицерина от 10% до 50% температура кипения повышается всего лишь на 6 градусов Цельсия. С увеличением концентрации глицерина до 80% по массе температура кипения раствора повышается до 121,5 градуса Цельсия.
Сравнительная температура кипения смеси глицерина с водой (при нормальном атмосферном давлении)
Вода (без содержания глицерина)100 oC
Вода (90%) + Глицерин (10%)100.7 oC
Вода (70%) + Глицерин (30%)102,9 oC
Вода (50%) + Глицерин (50%)106,7 oC
Глицерин (80%) + Вода (20%)121,5 oC
Глицерин (90%) + Вода (10%)139,8 oC
Глицерин (95%) + Вода (5%)168,0 oC
Температура замерзания водного раствора глицерина
Приведена диаграмма по температурам замерзания водного раствора глицерина в зависимости от его содержания по массе в процентах. Примечательно, что при концентрации глицерина от 10% до 30% температура замерзания водного раствора понижается незначительно от -1,0 до -8,8 градуса Цельсия. С последующим доведением концентрации глицерина до 50% температура замерзания резко снижается до -21,4 градусов Цельсия. Это свойство глицерина позволяет использовать его в технологических процессах с низкими значениями рабочих температур.
Сравнительная температура замерзания раствора глицерина с водой
Вода (без содержания глицерина)-1,0 oC
Вода (90%) + Глицерин (10%)-2,2oC
Вода (70%) + Глицерин (30%)-8,8oC
Вода (50%) + Глицерин (50%)-21,4oC
Глицерин (70%) + Вода (30%)-41,5oC