Paano matukoy ang density ng isang bato?

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:01

Lahat ng mineral (at ang mga bato ay mineral) ay may dalawang mahalagang katangian - masa at density. Bukod dito, ang density ng bato ay mahalaga sa praktikal na kahulugan - upang kalkulahin ang reserba ng isang deposito ng mineral.

Ano ang feature na ito?

Para sa anumang substance, ang density ay nauunawaan bilang mass na hinati sa unit volume. Dahil ang mga bato (iyon ay, mineral) ay may magkakaibang komposisyon at may kasamang mga elemento ng iba't ibang masa ng atom, ang pisikal na katangian ng kanilang density ay maaaring mag-iba nang malaki. Gayundin, ang density ng mga bato ay nakadepende hindi lamang sa kalubhaan ng mga elementong bumubuo sa kanila, kundi pati na rin sa kung gaano kahigpit ang mga elementarya na particle ay "naka-pack" sa kanilang panloob na istraktura.

Ang Mineralogy ay tumatalakay sa pag-aaral ng density ng mga mineral. Ang density ng isang bato ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghati sa masa ng isang sample na mineral sa bawat yunit ng dami ng mass ng tubig ng parehong dami sa temperatura na 4 ⁰С. Halimbawa, ang sample na timbang ay 200 gramo. Tubig sa parehong dami ng 40 gramo. Sa kasong ito, ang density ng batong ito ay magiging katumbas ng 5.

Ang density ng mga bato ay sinusukat sa kilo bawat metro kubiko ogramo bawat cubic centimeter.

Paano mahahanap ang density ng isang bato?

Paano tinutukoy ang density ng isang bato? Ang pamamaraan ay medyo simple - timbangin muna namin ang sample sa hangin, pagkatapos ay sa tubig. Ayon sa batas ni Archimedes, ang nagresultang pagkakaiba ay tumutugma sa masa ng tubig na inilipat ng sample. Ang densidad ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati ng masa ng sample sa hangin sa pagkakaibang ito.

Depende sa density, ang mga mineral ay maaaring magaan, katamtaman, mabigat at napakabigat. Halimbawa, ang density ng granite stone ay 2,600 kg/m³. Para sa sanggunian: ang density ng mga baga ay hindi hihigit sa 2.5 g / cm³, medium - mula 2.5 hanggang 4 g / cm³, mabigat - mula 4 hanggang 8 g / cm³. Ang mga mineral na may density na higit sa 8 g/cm³ ay napakabigat na mga bato.

Density ng Gem

Bilang karagdagan sa density at isa pang katangian - ang tigas, ang mga mineral na hiyas o mahalagang bato ay mayroon ding mahalagang bahagi gaya ng masa, na sinusukat sa gramo o carats (para sa mga perlas - sa mga butil).

Upang maunawaan ang ratio ng mga unit na ito, tandaan: 1 carat ay tumutugma sa 200 milligrams, sa isang butil ay mayroong 50 milligrams, iyon ay, 1 carat ay katumbas ng apat na butil. Ang katumpakan ng pagsukat ng hiyas ay hanggang sa dalawang decimal na lugar.

Punta tayo sa lab

Paano sukatin ang density ng dredge. bato sa laboratoryo? Ang hydrostatic method ay pinakaangkop para dito. Ang prinsipyo nito ay iminungkahi ng Greek scientist na si Archimedes maraming siglo na ang nakalilipas. Ang kakanyahan ng prinsipyo na kilala mula sa kurso sa pisika ng paaralan ay ang mga sumusunod: isang katawan na nahuhulog sa isang likidoay tinutulak palabas dito ng puwersang katumbas ng bigat ng likidong inilipat ng katawan na ito.

Sa madaling salita, kung isasabit mo ang isang bato at ibababa ito sa tubig, bababa ang bigat nito kumpara sa orihinal na kasing dami ng dami ng tubig na inilipat nito. Malinaw na ang volume na ito ay magiging katumbas ng sariling volume ng bato.

Kaya, sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagtimbang ng mga bato sa hangin, at pagkatapos ay sa tubig, makukuha natin ang lahat ng data na kailangan natin para sa pagkalkula.

Lahat - sa kalikasan

Ngayon ay bumaling tayo sa mga materyales na natural na bato. Tulad ng alam mo, may ilang mga uri. Mula sa praktikal na pananaw, ang anumang lahi ay karaniwang inuuri sa isa sa dalawang grupo - malakas o mababang lakas.

Ang mga materyales ng unang pangkat ay may mataas na hardness index at, kadalasan, ang istraktura ay medium o coarse-grained. Sa tinatawag na unweathered state, kakaunti ang kanilang pagsipsip ng tubig. Sa ibang (mababang lakas) na mga lahi, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang lakas ay mas mababa. Mayroon din silang mas mataas na antas ng pagsipsip ng tubig.

Minsan, kapag kinikilala ang mga uri ng bato, kinakailangan upang matukoy ang katigasan nito. Sa larangan, ito ay pinaka-maginhawang gawin ito sa tulong ng tinatawag na. kamag-anak na sukat ng Mohs at karagdagang improvised na paraan. Ang ganitong mga improvised na paraan ay maaaring isang stylus, isang barya, isang piraso ng salamin, isang file, isang bakal na karayom o isang kutsilyo, isang ordinaryong o isang brilyante na pamutol ng salamin. Ang average na density ng isang bato ay mahalaga din sa pagtukoy ng bato nito. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa halagang ito, posibleng makilalalahi sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga espesyal na talahanayan.

Kalkulahin ang density ng mga natural na bato

Paano kalkulahin ang average na density ng isang sample na bato? Ang kagamitan na kailangan para dito ay isang sukatan na may set ng mga timbang at mga kasanayan sa pagsukat ng volume ng isang sample na hindi regular ang hugis.

Ang pinakamadaling paraan para gawin ito ay ang graduated graduated cylinder na may volume na humigit-kumulang kalahating litro. Ang 200-300 ML ng tubig ay ibinuhos sa naturang silindro at isang piraso ng pinag-aralan na materyal na bato ay inilalagay.

Ang kabuuang dami ng mga sample na inilagay sa tubig ay kinikilala ng dami ng tubig na inilipat ng mga ito. Pagkatapos, sa pamamagitan ng paghahati ng kanilang masa sa kinakalkulang volume, ang average na density ng materyal ay nakuha.

Ano ang mahalagang isaalang-alang?

Dapat tandaan na ang pamamaraang ito ay angkop lamang para sa mga siksik na bato na may mababang pagsipsip ng tubig (hindi hihigit sa 2%). Kung ang katangiang ito ay mas mataas (hanggang sa 5%), ang isang tuyong sample, na dati nang natimbang, ay dapat munang ilagay sa isang may tubig na daluyan para sa saturation. Pagkatapos ang average na density ay tinutukoy ng pamamaraan sa itaas. Itinuturing na kumpleto ang saturation kung hihinto ang paglaki ng timbang habang sumisipsip ng tubig.

Mga buhaghag na bato (madalas na limestone o tuff) ay may mababang lakas. Madaling iproseso ang mga ito - gupitin ang sample ng gustong hugis (halimbawa, isang cube) gamit ang isang ordinaryong hacksaw at kalkulahin ang volume nito sa pamamagitan ng pagsukat sa mga gilid.

DIY

Sa kawalan ng sapat na dami ng panukat na silindro sa field, ang dami ng inilipat na tubig ay maaaring matukoy ng mga sumusunodparaan. Sa anumang cylindrical na metal na sisidlan, sa ibaba lamang ng tuktok, ang isang butas ay sinuntok sa dingding na may isang ordinaryong kuko, pagkatapos ay isang tubo ang ipinasok dito, na maaari ding gawin nang nakapag-iisa sa pamamagitan ng pag-roll ng anumang pelikula. Ayusin ito sa dingding ng cylinder na may plasticine o anumang katulad na materyal.

Kaya, makakakuha ka ng metro ng volume ng paglalakbay. Kung palagiang ginagamit ang unit na ito, makatuwirang maghinang ng bakal o brass tube.

Mga batong gawa ng tao

Lahat ng nakasulat sa itaas ay tumutukoy sa mga natural na bato. At ngayon ay oras na upang pag-usapan ang tungkol sa mga artipisyal. Maaari silang maging pader, kalsada at gilid. Dapat ding kabilang dito ang mga konkretong tile sa bubong at mga paving slab, gayundin ang lahat ng uri ng blind area, hagdan ng hagdan at mga elemento ng tsimenea.

Sa paggawa ng halos lahat ng mga nakalistang bato sa Russia at sa ibang bansa, ang mga mahigpit na teknikal na pamantayan ay ginagamit. Kinokontrol nila ang lahat ng pangunahing katangian - ang kalidad ng mga hilaw na materyales, ang laki at hugis ng seksyon, mga pisikal at mekanikal na tagapagpahiwatig (kabilang ang density ng mga kongkretong bato).

Ang mga kinakailangang ito ay nakadepende sa inaasahang kundisyon ng pagpapatakbo at ang materyal na magagamit.

Ano ang maaaring artipisyal na mga bato?

Ang kongkreto kung saan ginawa ang mga bato ay maaaring mabigat o magaan. Ang mga artipisyal na bato na ginawa mula dito ay ginawang solid o guwang. Ang normatibong katangian ng average na bulk density para sa mga guwang na bato ay hindi dapat lumampas sa 1,650 kg / m³, para sabuong katawan - 2,200 kg/m³.

Mga pader na bato sa mga tuntunin ng medium density (at, bilang karagdagan, thermal conductivity) ay itinuturing na epektibo (density hanggang 1,400 kg / m³), conditionally effective (1,400-1,650 kg / m³) at mabigat (sa itaas 1,650 kg/m³). Karamihan sa mga ito ay gawa na ngayon mula sa magaan na kongkreto na may mababang density (hanggang sa 1,800 kg/m³).

Ang mabibigat na kongkreto (kabilang ang buhangin) na may mataas na abrasion at mababang pagsipsip ng tubig ay ginagamit sa paggawa ng mga bato sa gilid o kalsada, gayundin sa mga paving slab, dahil ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga ito ay mas malala kaysa sa mga pader.

Ang mga artipisyal na bato ay nagkakaiba din sa pinagsama-samang, na maaaring quartz sand (tinuturing na pinong pinagsama-samang) o malalakas na bato (malaking pinagsama-samang). Halimbawa, ang density ng durog na bato mula sa natural na bato ay maaaring magkakaiba depende sa bahagi - ang antas ng paggiling. Ang komposisyon ng aggregate ay mayroon ding makabuluhang epekto sa density ng artipisyal na bato.