تحديد القيمة الأساسية للمنتجات البترولية – طريقة المعايرة الجهدية بحمض البيركلوريك
(وفقًا لمعايير ASTM D2896 وISO 3771)
المقدمة:
يُستخدم هذا الاختبار لقياس الرقم الأساسي الكلي (Total Base Number – TBN) للمنتجات البترولية، وهو يعبر عن قدرة الزيت على معادلة الأحماض، مما يساعد في تقييم خصائصه المقاومة للتآكل وتدهور الأداء بمرور الوقت. يتم ذلك عن طريق المعايرة الجهدية باستخدام حمض البيركلوريك في مذيب غير مائي.
1. المعايير المعتمدة:
- ASTM D2896 – تحديد الرقم الأساسي الكلي (TBN) في المنتجات البترولية.
- ISO 3771 – قياس القلوية الكلية للزيوت باستخدام المعايرة الجهدية.
2. الأجهزة والمعدات المطلوبة:
✅ جهاز المعايرة الجهدية (Potentiometric Titrator).
✅ إلكترود زجاجي خاص بقياس الجهد (pH أو Ag/AgCl).
✅ مذيب غير مائي (خليط من التولوين والجلايكول والبروبيلين).
✅ حمض البيركلوريك (HClO4) بتركيز 0.1 مول/لتر مذاب في حمض الخليك الثلجي.
✅ كأس معايرة زجاجي نظيف وسحاحة دقيقة.
✅ محلول مرجعي لمعايرة الجهاز (مثل كربونات الصوديوم Na2CO3).
3. طريقة الاختبار وفقًا لـ ASTM D2896:
أ) تحضير الجهاز والعينة:
- ضبط جهاز المعايرة الجهدية ومعايرته باستخدام محلول مرجعي مناسب.
- وزن 0.5 – 3 جرام من عينة الزيت بدقة في كأس المعايرة.
- إضافة 50 مل من مذيب المعايرة (خليط التولوين، الجلايكول، والبروبيلين) إلى العينة وتقليبها جيدًا.
ب) تنفيذ المعايرة:
- غمر الإلكترود الجهدي في العينة والتأكد من استقراره.
- ملء السحاحة بمحلول حمض البيركلوريك (HClO4) 0.1N.
- إضافة الحمض ببطء وبشكل متدرج حتى يصل منحنى الجهد إلى نقطة التكافؤ.
- تسجيل حجم الحمض المستهلك (V) بالملليتر عند نقطة النهاية.
4. حساب الرقم الأساسي الكلي (TBN):
يتم حساب TBN باستخدام المعادلة التالية:
TBN=W/(V×N×56.1)
حيث:
- V = حجم حمض البيركلوريك المستهلك (مل).
- N = تركيز الحمض (عادة 0.1N).
- 56.1 = الوزن المكافئ لقاعدة KOH.
- W = وزن العينة بالجرام.
5. تحليل النتائج:
| TBN (mg KOH/g) | التفسير |
|---|---|
| < 1 mg KOH/g | زيت مستهلك تمامًا ولا يمتلك قدرة على مقاومة الأحماض. |
| 1 – 5 mg KOH/g | زيت منخفض القلوية، مناسب للاستخدامات العادية. |
| 5 – 10 mg KOH/g | زيت بمحسنات قلوية، يستخدم في المحركات ذات الأداء المعتدل. |
| > 10 mg KOH/g | زيت عالي القلوية، مثالي لمحركات الديزل والبيئات القاسية. |
6. أهمية الاختبار:
✅ يحدد قدرة الزيت على تحييد الأحماض ومنع التآكل الداخلي للمحركات.
✅ يساعد في مراقبة حالة الزيوت المستخدمة ومنع تدهورها السريع.
✅ يمكن استخدامه لتحديد وقت تغيير الزيت بناءً على استهلاك القلوية.
هل تحتاج إلى أي توضيح إضافي حول تنفيذ الاختبار أو تحليل النتائج؟ 😊
اترك تعليقاً