🧫 Zawartość wody — metoda destylacyjna z ksylenem
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie wody w zakresie od 0 % do 25 % objętościowych w przetworach naftowych, smołach i innych materiałach bitumicznych metodą destylacji z rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą. Badanie wykonuje się według normy ASTM D95-23ε1; Zakres: od 0 % do 25 % objętościowych (ASTM D95, 1.1). Procedura obejmuje 5 kroków; stosuje się je m.in. do: Przetwory naftowe, smoły i inne materiały bitumiczne — woda od 0 % do 25 % objętościowych, Korekta objętości przy przekazywaniu przetworów naftowych i materiałów bitumicznych, Sprawdzanie dopuszczalnej zawartości wody określonej w umowach.
W skrócie
- Norma: ASTM D95-23ε1
- Kategoria: Petrochemia
- Kroków procedury: 5
- Zakres: od 0 % do 25 % objętościowych (ASTM D95, 1.1)
- Dokładność wyniku: 0,05 % albo 0,1 % objętościowego, zależnie od wielkości odbieralnika (ASTM D95, 5.2)
- Poza zakresem metody: emulsje bitumiczne — ASTM D244; ropa naftowa — ASTM D4006
Przegląd
STATUS (stan na 06.11.2026). Wydaniem aktualnym w sklepie ASTM jest ASTM D95-23ε1 (poprawka redakcyjna wydania 2023); wydanie ASTM D95-13(2018), podane dotąd w tym opisie, jest wydaniem historycznym. Normy amerykańskiej nie wprowadzono do zbioru PN. Pełnego tekstu wydania 2023 nie mieliśmy — opis opiera się na zakresie i znaczeniu metody ze strony normy w sklepie ASTM; przebieg destylacji, aparat i rozpuszczalniki podajemy według ISO 3733:1999 (w Polsce PN-ISO 3733 — osobny wpis Bazy wiedzy), normy o tym samym przedmiocie i z tą samą zasadą, a nie według tekstu ASTM D95.
ZAKRES (ASTM D95, rozdz. 1). Metoda obejmuje oznaczanie wody w zakresie od 0 % do 25 % objętościowych w przetworach naftowych, smołach i innych materiałach bitumicznych metodą destylacyjną. Lotne substancje rozpuszczalne w wodzie, jeśli są obecne, mogą zostać oznaczone jako woda. Wyroby brane pod uwagę przy opracowaniu metody wymienia tablica 1 normy. Do emulsji bitumicznych norma odsyła do ASTM D244, a do ropy naftowej — do ASTM D4006 (API MPMS rozdz. 10.2); przy niektórych olejach zadowalające wyniki może dać metoda wirówkowa ASTM D1796.
ZNACZENIE (ASTM D95, rozdz. 5). Znajomość zawartości wody jest ważna przy rafinacji, kupnie, sprzedaży i przekazywaniu wyrobów. Ilość wody oznaczona tą metodą (z dokładnością do 0,05 % albo 0,1 % objętościowego, zależnie od użytego odbieralnika) może służyć do korekty objętości przy przekazywaniu przetworów naftowych i materiałów bitumicznych, a dopuszczalną zawartość wody mogą określać umowy.
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Bez tekstu ASTM D95 nie podajemy wymagań tej normy co do aparatu, rozpuszczalników, szybkości destylacji, precyzji ani sposobu obliczania wyniku — liczby w polach poniżej pochodzą z ISO 3733:1999 i są tak oznaczone. Usunęliśmy też liczby i oceny bez źródła: czasy kroków, „próg wykrywania 0,02 %”, temperatury wrzenia azeotropu, porównanie z metodą Karla Fischera, rok pierwszego wydania normy i listę skutków obecności wody w paliwach.
Zasada metody
Próbkę ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną z rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą, który destyluje razem z wodą. Skropliny rozdzielają się w odbieralniku: woda osiada w jego wyskalowanej części, a rozpuszczalnik spływa z powrotem do kolby. Objętość zebranej wody odczytuje się i podaje jako procent objętościowy próbki. Tak opisuje zasadę ISO 3733:1999; zakres ASTM D95 obejmuje wodę od 0 % do 25 % objętościowych, a wynik — według rozdziału 5 ASTM D95 — ma dokładność 0,05 % albo 0,1 % objętościowego, zależnie od wielkości odbieralnika.
Zastosowania
- Przetwory naftowe, smoły i inne materiały bitumiczne — woda od 0 % do 25 % objętościowych
- Korekta objętości przy przekazywaniu przetworów naftowych i materiałów bitumicznych
- Sprawdzanie dopuszczalnej zawartości wody określonej w umowach
- Rafinacja, kupno i sprzedaż wyrobów naftowych
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres | od 0 % do 25 % objętościowych (ASTM D95, 1.1) |
| Dokładność wyniku | 0,05 % albo 0,1 % objętościowego, zależnie od wielkości odbieralnika (ASTM D95, 5.2) |
| Poza zakresem metody | emulsje bitumiczne — ASTM D244; ropa naftowa — ASTM D4006 |
| Szybkość destylacji | według ISO 3733:1999 — od 2 do 9 kropli skroplin na sekundę (wartości z ASTM D95 nie podajemy) |
| Koniec destylacji | według ISO 3733:1999 — brak wody poza odbieralnikiem i stała objętość wody w odbieralniku przez 5 min |
Norma
- Numer normy
- ASTM D95-23ε1
- Tytuł (PL)
- Zawartość wody w produktach naftowych i materiałach bitumicznych metodą destylacji
- Title (EN)
- Standard Test Method for Water in Petroleum Products and Bituminous Materials by Distillation
Procedura krok po kroku
-
Dobór metody
Sprawdź, czy próbka mieści się w zakresie ASTM D95: przetwory naftowe, smoły i inne materiały bitumiczne, woda od 0 % do 25 % objętościowych. Emulsje bitumiczne bada się według ASTM D244, a ropę naftową według ASTM D4006.
-
Sprawdzenie aparatu
Według ISO 3733:1999: przed pierwszym użyciem sprawdź podziałkę odbieralnika porcjami wody po 0,05 ml, a przed oznaczeniami wykonaj próbę odzysku znanej ilości wody dodanej do suchego ksylenu.
-
Odmierzenie porcji i rozpuszczalnika
Porcję dobierz tak, aby woda zmieściła się w odbieralniku. Według ISO 3733:1999 próbki ciekłe odmierza się cylindrem i spłukuje go rozpuszczalnikiem, a stałe i lepkie waży wprost do kolby i dodaje 100 ml rozpuszczalnika dobranego do rodzaju materiału.
-
Destylacja
Ogrzewaj kolbę pod chłodnicą zwrotną; woda zbiera się w wyskalowanej części odbieralnika, a rozpuszczalnik wraca do kolby. Według ISO 3733:1999 skropliny spływają z szybkością od 2 do 9 kropli na sekundę, a destylację kończy się, gdy objętość wody nie zmienia się przez 5 min.
-
Odczyt i wynik
Po ostudzeniu odczytaj objętość wody w odbieralniku, odejmij wynik próby ślepej rozpuszczalnika i podaj zawartość wody w procentach objętościowych z dokładnością do 0,05 % albo 0,1 %, zależnie od wielkości odbieralnika.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Kolba destylacyjna | Według ISO 3733:1999 szklana albo metalowa, z krótką szyjką; sprawdziły się pojemności 500, 1 000 i 2 000 ml | — |
| Odbieralnik z podziałką | Według ISO 3733:1999 — 2, 5, 10 albo 25 ml; wielkość odbieralnika wyznacza dokładność wyniku (ASTM D95, 5.2) | — |
| Chłodnica zwrotna | Według ISO 3733:1999 zalecana prosta chłodnica wodna o długości 400 mm | — |
| Grzejnik | Według ISO 3733:1999 grzejnik elektryczny przy kolbie szklanej, palnik pierścieniowy przy metalowej | — |
| Cylinder miarowy i waga | Odmierzenie porcji badanej (według ISO 3733:1999 z dokładnością ± 1 %) | — |
| Środki zapobiegające gwałtownemu wrzeniu | Według ISO 3733:1999 mieszadło magnetyczne albo kulki szklane | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Rozpuszczalnik aromatyczny | 1330-20-7 | Według ISO 3733:1999: bezwodny ksylen techniczny (najwyżej 0,02 % wody) albo mieszanina 20 % (V/V) toluenu i 80 % (V/V) ksylenu — do bitumów i smół |
| Rozpuszczalnik — destylat naftowy | — | Według ISO 3733:1999: 5 % (V/V) wrze między 90 °C a 100 °C, 90 % (V/V) destyluje poniżej 210 °C — do olejów opałowych i smarowych |
| Rozpuszczalnik parafinowy | 540-84-1 | Według ISO 3733:1999: benzyna lekka wrząca od 100 °C do 120 °C albo izooktan o czystości co najmniej 95 % — do smarów plastycznych |
| Woda destylowana | 7732-18-5 | Do sprawdzenia podziałki odbieralnika i próby odzysku wody (według ISO 3733:1999) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- ASTM D95 zawiera ogólne zastrzeżenie, że nie omawia wszystkich zagrożeń, a ustalenie zasad BHP należy do użytkownika; szczegółowe ostrzeżenia są w rozdziale 6 normy (jego treści nie mieliśmy)
- Ksylen (klasyfikacja zharmonizowana CLP): łatwopalna ciecz i pary (H226), działa szkodliwie w kontakcie ze skórą i w następstwie wdychania (H312, H332), działa drażniąco na skórę (H315)
- Toluen (składnik mieszaniny rozpuszczalników): wysoce łatwopalny (H225), H304, H315, H336, podejrzewa się, że działa szkodliwie na dziecko w łonie matki (H361d), H373
- 2,2,4-Trimetylopentan (CLP): H225, H304, H315, H336, H400, H410
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy ASTM D95-23ε1 — „Zawartość wody w produktach naftowych i materiałach bitumicznych metodą destylacji”. Tytuł angielski: „Standard Test Method for Water in Petroleum Products and Bituminous Materials by Distillation”.
Na czym polega ta metoda?
Próbkę ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną z rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą, który destyluje razem z wodą. Skropliny rozdzielają się w odbieralniku: woda osiada w jego wyskalowanej części, a rozpuszczalnik spływa z powrotem do kolby.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres: od 0 % do 25 % objętościowych (ASTM D95, 1.1); Dokładność wyniku: 0,05 % albo 0,1 % objętościowego, zależnie od wielkości odbieralnika (ASTM D95, 5.2); Poza zakresem metody: emulsje bitumiczne — ASTM D244; ropa naftowa — ASTM D4006; Szybkość destylacji: według ISO 3733:1999 — od 2 do 9 kropli skroplin na sekundę (wartości z ASTM D95 nie podajemy).
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 5 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Kolba destylacyjna, Odbieralnik z podziałką, Chłodnica zwrotna, Grzejnik, Cylinder miarowy i waga, Środki zapobiegające gwałtownemu wrzeniu.
Gdzie stosuje się to badanie?
Przetwory naftowe, smoły i inne materiały bitumiczne — woda od 0 % do 25 % objętościowych; Korekta objętości przy przekazywaniu przetworów naftowych i materiałów bitumicznych; Sprawdzanie dopuszczalnej zawartości wody określonej w umowach; Rafinacja, kupno i sprzedaż wyrobów naftowych.
Jakie środki ostrożności obowiązują?
ASTM D95 zawiera ogólne zastrzeżenie, że nie omawia wszystkich zagrożeń, a ustalenie zasad BHP należy do użytkownika; szczegółowe ostrzeżenia są w rozdziale 6 normy (jego treści nie mieliśmy); Ksylen (klasyfikacja zharmonizowana CLP): łatwopalna ciecz i pary (H226), działa szkodliwie w kontakcie ze skórą i w następstwie wdychania (H312, H332), działa drażniąco na skórę (H315); Toluen (składnik mieszaniny rozpuszczalników): wysoce łatwopalny (H225), H304, H315, H336, podejrzewa się, że działa szkodliwie na dziecko w łonie matki (H361d), H373; 2,2,4-Trimetylopentan (CLP): H225, H304, H315, H336, H400, H410.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy ASTM D 95.