Hur man bestämmer tätheten av stenen?

Alla mineraler (och stenarna hänvisar till mineraler) har två viktiga egenskaper - vikt och densitet. Och stentätheten är viktigt i en rent praktisk mening - att beräkna reserver mineralfyndigheter.

Vilka är dessa egenskaper?

För varje fråga i enlighet med densiteten hänvisar till massan dividerad med enhetsvolymen. Eftersom stenar (dvs mineraler) har icke-likformig sammansättning och innefattar olika atommasselement, kan de fysiska egenskaperna hos deras densitet variera kraftigt. Även stenar densitet beror inte bara på svårighetsgraden av elementen, deras komponenter, utan även på hur tätt "packad" i sin inre struktur elementarpartiklar.

Studie frågor mineraltätheten är engagerad i mineralogin. sten täthet beräknas genom att dividera provets vikt per enhetsvolym av mineralvatten på vikten av samma volym på 4 ⁰S. Till exempel, en 200 grams prov vikt. Vatten i samma mängd av 40 gram. I detta fall, kommer densiteten av stenen vara lika med fem.

Mätte densiteten av stenar i kilogram per kubikmeter, eller gram per kubikcentimeter.

Hur man hittar tätheten av stenen?

Hur då bestäms av densiteten av stenen? Förfarandet är ganska enkel - väga provet är först i luft och sedan i vatten. Enligt Archimedes princip, den erhållna skillnaden motsvarar den vattenmassa som förskjuter provet. Densitet beräknas genom att dividera provets vikt i luft till denna skillnad.

Beroende på tätheten av mineraler kan vara mild, måttlig, svår och mycket svår. Exempelvis tätheten av granit sten - 2600 kg / m ^. För referensljus densitet av högst 2,5 g / cm ^, medel - det varierar från 2,5 till 4 g / cm ^, tung - från 4 till 8 g / cm. mineraltäthet överstigande 8 g / cm ^ är mycket hårda stenar.

Tätheten av ädelstenar

Förutom densiteten och andra egenskaper - hårdhets mineraler, pärlor eller ädelstenar har en så viktig komponent som vikten, mätt i gram eller karat (y pärlor - i grana).

För att förstå förhållandet mellan enheter av uppgifter, notera: 1 karat motsvarar 200 milligram, i en randen 50 milligram, dvs en karat lika med fyra ytor. Mätnoggrannhet pärlor - till två decimaler.

Kom till labbet

Hur man mäter densiteten av en dra. stenar i laboratoriet? Bäst lämpade för denna hydrostatiska metod. Hans princip föreslogs av den grekiska vetenskapsmannen Arkimedes många århundraden sedan. Kärnan i princip känd från skol fysiken Naturligtvis är detta: kroppen nedsänkt i en fluid drivs ut från det med våld, vilket är lika med vikten av den undanträngda fluiden enligt kroppen.

Enkelt uttryckt, om du hänger en sten och falla ner i vattnet, är dess vikt minskas i förhållande till originalet på så mycket väger den mängd vatten förskjuts av det. Det är underförstått att detta belopp kommer att vara lika med dess egen volym av stenen.

Således genom successiva väger stenar i luften, och sedan i vattnet vi kan få alla nödvändiga data för beräkningen.

Allt - i naturen!

Låt oss nu gå över till den naturliga stenmaterial. De är, som ni vet, finns det flera typer. Från en praktisk synvinkel, kan alla raser bäras till en av två grupper - låg styrka eller stark.

Materialen i den första gruppen har den högsta hårdheten och, mest av allt, strukturen av mediet eller grova. Den så kallade nevyvetrennom uppger att de har lite vatten absorption. I andra (låg styrka) rock, som namnet antyder, är styrkan mycket lägre. De har också en mycket högre grad av vattenabsorption.

Ibland när erkänner typer av sten som krävs för att bestämma dess hårdhet. På fältet är det bäst att göra det med hjälp av t. N. den relativa Mohs skala och andra tillgängliga verktyg. Som sådan improviserade bly kan fungera som ett mynt, en glasbit, en fil, en stål nål eller en kniv, en vanlig glas fräs eller diamant. Den genomsnittliga tätheten av stenen är också viktig för att bestämma sin ras. Efter att ha bestämt detta värde kunde identifieras sten genom att hänvisa till specifika tabeller.

Vi beräknar tätheten av natursten

Hur kan beräkna medeldensiteten av provet sten? Den utrustning som behövs för detta - en uppsättning av skalor med vikter och provvolymmätnings färdigheter, som har en oregelbunden form.

Det enklaste sättet att göra detta är genom att placera en uppmätt mängd av den graderade cylindern ungefär en halv liter. I en sådan cylinder hälls 200-300 ml vatten och placera provbiten av stenmaterial.

Den totala volymen av vatten placeras i prov känns igen av den mängd vatten som förskjuts av dem. Då, är deras massa genom att dividera med den beräknade genomsnittliga volymen beredd densitet material.

Vad är viktigt att tänka på?

Det bör noteras att denna metod är endast lämplig för tät rock sten med låg vattenabsorption (mindre än 2%). Om denna egenskap är högre (upp till 5%), till torrt prov i förväg vägd initialt placeras i det vattenhaltiga mediet mättnad. Då, är den genomsnittliga densiteten bestämd genom ovanstående metod. Mättnad anses komplett om vattnet absorption vikt upphör att växa.

Porösa stenar (oftast kalksten eller tuff) har en låg hållfasthet. De är lätta att hantera - en konventionell bågfil att såga provet önskad form (t ex en kub) och genom mätning av ytor för att beräkna dess volym.

Gör det själv

I frånvaro av fältet mätglas tillräcklig för att bestämma mängden förskjuten vatten enligt följande. I någon metallbehållare av cylindrisk form något under de översta punch hål i väggen av en konventionell spik, införes sedan till kanalen, som också kan tillverkas oberoende av varandra, svarvning någon film. Säkra cylindern i sin vägg lera eller något liknande material.

Sålunda, en marsch kolvmätare. Om enheten används kontinuerligt, är det vettigt att löda ett rör av stål eller mässing.

Stenar, gjorda av människohänder

Allt skrivet ovan avser natursten. Och nu är det dags att tala om artificiell. De kan vara väggen, väg och flygplan. Detta bör även omfatta betongtakpannor och beläggningsplattor, liksom alla typer av blinda området, trappor och delar av skorstenen.

Vid tillverkningen av i stort sett alla dessa stenar och i Ryssland och utomlands, med hjälp av strikta tekniska standarder. De reglerar alla de viktigaste egenskaperna - kvalitet råvaror, storlek och tvärsnittsform, fysikaliska och mekaniska egenskaper (inklusive densitets betongblock).

Dessa krav beror på de avsedda driftsförhållanden och tillgängliga material.

Vad kan vara den konstgjorda stenen?

Betong, varifrån stenar görs kan vara tung eller lätt. Genomfört sina konstgjorda stenar, tillverkade fylligt eller ihålig. Reglerande karakteristisk genomsnittlig bulkdensitet av ihåliga stenar bör inte överstiga 1650 kg / m ^, för korpulent - 2200 kg / m ^.

Mursten från medeldensiteten nivån (och dessutom, värmeledningsförmåga) anses effektiva (densitet upp till 1400 kg / m ^), villkor effektiv (1 400-1 650 kg / m ^) och allvarlig (större än 1 650 kg / m ^). De flesta av dem är nu gjord av lättbetong, låg densitet (upp till 1800 kg / m ^).

Tung betong (inklusive sand) med hög nötning och låg vattenabsorption används vid framställning av kartong eller väg- stenar och betongplattor, som villkor för deras drift mer allvarliga än väggen.

Olika konstgjord sten och aggregat, som kan vara en kvartssand (anses vara en fin ballast) eller fast berg (grov ballast). Exempelvis grus täthet kan av natursten vara olika beroende på den fraktion - finhet. Sammansättningen av aggregat och ett betydande inflytande på tätheten av den konstgjorda stenen.