Объёмная доля

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Объёмная до́ля (также объёмная часть, доля по объёму) — безразмерная величина, равная отношению объёма какого-то вещества в смеси к сумме объёмов компонентов до смешивания[1].

Обычно обозначается греческой буквой .

Понятие применяется, в основном, к газам и жидкостям. В случае газов применение объемной доли удобно тем, что объёмная доля газа в смеси химически невзаимодействующих газов равна его молярной доле в этой же смеси, что достаточно точно выполняется при не слишком больших давлениях и температурах.

Определение[править | править код]

Разница между суммой объёмов компонентов смеси и объёмом смеси на примере воды и этанола.

Объёмная доля определяется по формуле:

где:

  •  — объёмная доля компонента B;
  •  — объём компонента B;
  •  — сумма объёмов всех компонентов.

При смешивании некоторых жидкостей их суммарный объём может изменяться относительно суммы объёмов компонентов, в связи с чем не всегда корректно заменять сумму объёмов компонентов на объём раствора (смеси), например, в смесях этанола с водой.

Объёмная концентрация[править | править код]

Иногда используется обычно близкая по величине схожая величина, называемая объёмной концентрацией :

где:

  •  — объёмная концентрация компонента B;
  •  — объём чистого компонента B до смешивания;
  •  — объём полученной смеси.

Иногда эту величину также называют объёмной долей, поэтому рекомендуется указывать определения используемых величин для избежания разночтений. Например, в ГОСТ «Продукция алкогольная и сырьё для её производства. Метод определения объемной доли этилового спирта»[2] под объёмной долей понимается величина, в данной статье называемая объёмной концентрацией.

Единицы измерения и обозначения[править | править код]

Как объёмная доля, так и объёмная концентрация являются безразмерными величинами. Для удобства их часто выражают в процентах, иногда также используют промилле и миллионные доли. Иногда, чтобы подчеркнуть, что речь идет об объёмной доле (либо объёмной концентрации) пишут «% об.», или «об.%», — объёмные проценты (англ. % vol.). ИЮПАК не рекомендует использовать такие обозначения[3], вместо этого следует явно указывать величину, к которой относится указываемое значение. Например, вместо «Концентрация кислорода в воздухе составляет 21 % об.» следует писать «Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21 %».

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book - volume fraction, ϕ (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения 10 декабря 2018.
  2. ГОСТ 32095-2013. Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта.
  3. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (недоступная ссылка). UIPAC (2007). Дата обращения 31 декабря 2018. Архивировано 20 декабря 2016 года.