Densidad

La densidad es la relación entre el peso de un determinado volumen de muestra a una
temperatura t y el peso del mismo volumen de agua a una temperatura determinada.
Los americanos para medir la densidad utilizan el grado A.P.I., definido como una función
hiperbólica de la densidad.
Esta unidad corresponde al antiguo grado Baumé, aún utilizado para caracterizar la
concentración en ácido de soluciones acuosas:
Los coeficientes 141,5 y 131,5 de la fórmula del grado A.P.I han sido introducidos para
compensar el error de calibrado de los primeros areómetros utilizados, que estaban graduados
en escala Baumé.
La medida de la densidad a través de un areómetro involucra la lectura simultánea de la
temperatura de la muestra. El valor obtenido se corrige por medio de tablas, fórmulas o ábacos
para alcanzar el valor de la densidad d20
4 o la de la sp.gr. 60/60
F. Las aduanas aceptan la siguiente fórmula de corrección:
en donde K es un coeficiente que depende de la densidad del producto, según la tabla
siguiente:
Cuanto más ligero es un crudo, mayor es su número de °API. Los valores del peso específico
relativo en °API para los crudos normales oscila entre 5 a 60 °API. En general, los crudos
ligeros poseen un peso específico elevado en °API, pequeña viscosidad, escasa tendencia
aditiva y alta tendencia a emulsificarse. Lo inverso ocurre para los crudos pesados.
Al agua (en donde se inicia la escala de valores de la densidad expresada en grados API), le
pertenece un valor de 10 °API.
Los grados API se utilizan asimismo para determinar el precio de un crudo determinado, dado
que cuanto mayor sea el valor en °API, mayor es la proporción de crudo utilizable,
principalmente en fracciones ligeras (nafta, nafta ligera, etc).
Según la densidad, los crudos pueden ser clasificados en:
Según la clasificación precedente, los crudos argentinos CENTENARIO, TIERRA DEL FUEGO,
CAMPO DURAN LIVIANO, CAMPO DURAN PESADO Y CERRO REDONDO, se ubican dentro
del rango de los denominados “LIVIANOS” (°API>31,1), los restantes crudos usualmente
procesados, pueden clasificarse como “MEDIOS” (°API 22,3-31,1). Si bien nuestro país posee
yacimientos de crudos considerados pesados o extra pesados (Llancanelo en Mendoza), si son
alimentados a las refinerías existentes, lo hacen como constituyentes de mezclas de diferentes
crudos que en la clasificación señalada pueden ser definidos como de características medias.
Además de esta magnitud es utilizada y determinada la densidad absoluta o masa de la
unidad de volumen crudo.
Nos brinda información diversa y resulta muy útil para determinar la mayor o menor tendencia a
hundirse parte del crudo derramado que forma una marea negra. Su valor es variable respecto
de unos crudos a otros, dentro de un rango comprendido entre 0,804 kg/l para crudos del tipo
Ekofisk y Saharan Blend, y 0, 987 para crudos tipo Tía Juana Pesado.
Para los hidrocarburos, la densidad es función del peso molecular. Los crudos parafínicos
poseen una densidad menor, los aromáticos una mayor densidad, mientras que los fagténicos
poseen densidades intermedias.
Para los líquidos, excepto para cálculos que requieran una gran precisión, podrá ser utilizado
de forma indistinta, la “specific gravity” 60/60 o la densidad a 20 ó 15 °C.
Para los gases o vapores la masa específica se expresa en kg/m3, o la densidad relativa al
aire.
Dado que la masa específica es muy sensible a la temperatura y a la presión, se ha elegido un
estado de referencia, determinado por t = 0 °C y p = 1 atm, para el que todos los moleskilogramo
ocupan sensiblemente el mismo volumen: 22,4 m3. La masa específica ms se calcula
por:
En el sistema anglosajón, la fórmula se convierte en :
Los métodos que se utilizan para el cálculo de la variación de la masa específica gaseosa en
función de la presión y la temperatura son similares, sea que se trate de un hidrocarburo puro o
de una mezcla.
Todos requieren tener en cuenta la ecuación de estado que relacione los tres parámetros:
presión, volumen y temperatura; de aquí la utilización de la expresión: ecuación P.V.T.