Hogyan határozható meg a kő sűrűsége?

Minden ásványi anyag (és kövek kapcsolódnakásványi anyagok) két fontos jellemzője - a tömeg és a sűrűség. A kő sűrűsége pedig tisztán gyakorlati szempontból fontos - az ásványi betét tartalékának kiszámításához.

Mi ez a tulajdonság?

Minden anyag esetében a sűrűséget úgy értjük, minttömeg osztva térfogategységgel. Mivel a kövek (vagyis az ásványi anyagok) inhomogén összetételűek és különböző atomtömegű elemeket tartalmaznak, sűrűségük fizikai jellemzői jelentősen változhatnak. Továbbá a kövek sűrűsége nemcsak az őket alkotó elemek súlyosságától függ, hanem attól is, hogy az elemi részecskék mennyire szorosan vannak beágyazva a belső szerkezetükbe.

Az ásványi sűrűség tanulmányozásának kérdéseiásványtan. A kő sűrűségét úgy számítjuk ki, hogy a minta ásvány tömegét egységnyi térfogatban osztjuk meg azonos térfogatú víz tömegével 4 ° C-os hőmérsékleten. Például a minta tömege 200 gramm. Ugyanolyan mennyiségű víz 40 gramm. Ebben az esetben a kő sűrűsége egyenlő lesz 5-ös értékkel.

A kövek sűrűségét kilogramm / köbméter vagy gramm centiméter köbméterben mérik.

Hogyan lehet megtalálni a kő sűrűségét?

Hogyan határozható meg a kő sűrűsége? Az eljárás meglehetősen egyszerű - a mintát először a levegőben, majd a vízben mérjük. Archimedes-törvény szerint a kapott különbség megegyezik azzal a vízmennyiséggel, amelyet a minta elmozdít. A sűrűséget úgy kell kiszámítani, hogy a minta tömegét elosztjuk a levegőben a megadott különbséggel.

A sűrűségtől függően az ásványi anyagok is lehetnekkönnyű, közepes, nehéz és nagyon nehéz. Például a gránitkő sűrűsége 2 600 kg / m³. Referenciaként: a tüd sűrűsége nem haladja meg a 2,5 g / cm3-t, közepes - 2,5-4 g / cm3, nehéz - 4-8 g / cm3. A 8 g / cm3-nél nagyobb sűrűségű ásványok nagyon nehéz kövekre vonatkoznak.

A drágakövek sűrűsége

Ezen kívül a sűrűség és más jellemzők - keménység ásványok, drágaköveket vagy drágaköveket ilyen fontos eleme, mint a súly, g-ban mért vagy karátos (y gyöngyök - a Grana).

Hogy megértsük ezeknek az egységeknek az arányát,ne feledje: 1 karát 200 milligrammnak felel meg, az egyik oldalon 50 milligramm, vagyis az 1 karát négy szemcsével egyenlő. A drágakövek pontossága legfeljebb két tizedes pontossággal.

Menjünk a laborba

A kotrók sűrűségének mérése. kövek a laboratóriumban? A hidrosztatikus módszer a legjobb erre. Elvétét a görög tudós Archimedes sok évszázaddal ezelőtt javasolta. A fizika iskolarendszerében ismert elv lényege: egy olyan folyadékba merített test, amelyet a test által elmozdított folyadék súlya egyenlő azzal, hogy kiürül.

Egyszerűen, ha egy kőzetet lógsz és lecsökkentedvíz, akkor a súlya csökken az eredetihez képest, annyira, mint az általa kiszorított vízmennyiség. Világos, hogy ez a kötet megegyezik a kő saját térfogatával.

Így a levegőben, majd a vízben egymást követve mérjük meg az összes adatot, amire számítani kell.

Mindent a természetre!

Most forduljunk a természetes kő anyagokhoz. Vannak, mint tudják, többféle. Gyakorlati szempontból minden fajta általában két csoportba tartozik - erős vagy alacsony szilárdságú.

Az első csoport anyagai magasakkeménység, és leggyakrabban a közepes és a durva szemcsék között. Az úgynevezett nem felszívódott állapotban kis vízfelszívódással rendelkeznek. Más (alacsony szilárdságú) kőzetekben, amint azt a név is jelzi, az erő sokkal kisebb. Magasabb a vízfelszívódásuk is.

Néha, amikor elismerik a sziklafajokatmeg kell határoznia annak keménységét. A területen a legmegfelelőbb ez az úgynevezett "segítség" segítségével. a Mohs relatív skála és további rögtönzött eszközök. Mint ilyen rögtönzött eszköz lehet egy ceruza, egy érme, egy darab üveg, egy file, egy acél tű vagy egy kés, egy rendes vagy egy gyémánt üveg vágó. A kő átlagos sűrűsége szintén fontos a fajta meghatározásában. Miután meghatároztuk ezt az értéket, meg tudjuk nevezni a fajtát speciális táblázatokra való hivatkozással.

Számítsd ki a természetes kövek sűrűségét

Hogyan lehet kiszámítani a minta kő átlagos sűrűségét? Az ehhez szükséges felszerelés egyensúlyt jelent egy súlycsoporttal és egy szabálytalan formájú minta térfogatának mérésével.

Ennek legegyszerűbb módja az, hogy egy körülbelül fél liter literes mérőhengerrel rendelkezzen. 200-300 ml vizet öntünk bele egy ilyen hengerbe, és a vizsgált kődarab egy részét helyezzük el.

A vízbe helyezett minták teljes térfogatát az általuk kiszorított víz mennyisége ismerte el. Ezután a tömeg kiszámított térfogattal történő elosztásával az anyag átlagos sűrűségét kapjuk.

Mit kell fontolóra venni?

Meg kell jegyezni, hogy ez a módszer csak alkalmasa jelentéktelen vízabszorpciós sűrű kőzeteknél (legfeljebb 2%). Ha ez a jellemző magasabb (legfeljebb 5%), akkor a korábban lemért száraz mintát először vizes közegbe kell helyezni telítettség céljából. Ezután az átlagos sűrűséget a fenti módszer határozza meg. A telítettség teljesnek tekinthető, ha a vízabszorpció vízszivárgással megszűnik.

Porózus kövek (leggyakrabban mészkő vagytuffok) alacsony erőt képviselnek. Könnyen feldolgozhatók - egy hagyományos fémfűrész segítségével kivágják a kívánt alakú mintát (például egy kockát) és számlálják az arcokat, kiszámítják a térfogatát.

Csináld magad

Méret nélkülAz elegendő térfogatú henger az eltolódott víz mennyiségének meghatározásához a következő lehet. Minden olyan hengeres alakú fémtartályban, amely közvetlenül a teteje alatt van, a falon lévő nyílást szokásos szögekkel lyukasztják, majd egy csövet helyeznek be, ami szintén függetlenül lehet a filmek hajtogatásával. Csavarja be a palack falába műanyaggal vagy hasonló anyaggal.

Így egy séta térfogatát mérjük. Ha ezt az egységet folyamatosan használják, a csőnek van értelme a forrasztó acél vagy réz.

Az emberi kéz által készített köveket

A fentiek mindegyike természetes kövekhez kapcsolódott. És most itt az ideje beszélni mesterséges. Ezek lehetnek fal, út és levegő. Ez magában foglalja a beton tetőcserépeket és járólapokat, valamint mindenféle vak területet, lépcsőfokokat és kéményelemeket.

A termelés szinte minden felsoroltErős technikai standardokat használnak mind Oroszországban, mind külföldön. Ezek szabályozzák az összes fő jellemzőt - a nyersanyagok minőségét, a méret méretét és alakját, a fizikai és mechanikai tulajdonságokat (beleértve a betonkő sűrűségét is).

Ezek a követelmények a várható működési feltételektől és a rendelkezésre álló anyagoktól függenek.

Mi lehet mesterséges kövek?

A beton, amelyből kövek készülnek, képeseklegyen nehéz vagy könnyű. A mesterséges kövek szilárdak vagy üregesek. Az üreges kövek átlagos térfogatsűrűségének normatív jellege nem haladhatja meg az 1 650 kg / m3-t, a teljes testeknél - 2200 kg / m³.

Falkövek az átlagos sűrűség (és,Emellett, hővezetési tényező) hatékonynak tekinthetők (sűrűsége 1400 kg / m), feltételesen hatékony (1 400-1 650 kg / m) és súlyos (nagyobb, mint 1 650 kg / m). Legtöbbjük most készült könnyűbeton, kis sűrűségű (1800 kg / m³).

Nehéz beton (beleértve a homokot is) magasa koptatás és az alacsony vízfelszívódás a gyöngy vagy útkövek előállításához, valamint a burkolólapok előállításához szükséges, mivel működésük körülményei súlyosabbak, mint a falé.

Vannak mesterséges kövek és töltőanyagok,amely lehet kvarc homok (finom aggregátumnak tekinthető) vagy erős kőzetek (nagy aggregátum). Például a természetes kőből származó törmelék sűrűsége különböző lehet a frakciótól - az őrlés mértékétől függően. Az aggregátum összetétele szintén jelentősen befolyásolja a mesterséges kő sűrűségét.