Тастың тығыздығын қалай анықтауға болады?

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:52

Барлық минералдардың (және тастар минералдар) екі маңызды сипаттамасы бар - массасы мен тығыздығы. Сонымен қатар, тастың тығыздығы таза практикалық мағынада маңызды - пайдалы қазбалар кен орнының қорын есептеу үшін.

Бұл қандай мүмкіндік?

Кез келген зат үшін тығыздық бірлік көлемге бөлінген масса ретінде түсініледі. Тастар (яғни, минералдар) гетерогенді құрамға ие болғандықтан және әртүрлі атомдық массалардың элементтерін қамтитындықтан, олардың тығыздығының физикалық сипаттамасы айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Сондай-ақ, тастардың тығыздығы оларды құрайтын элементтердің ауырлығына ғана емес, сонымен қатар элементар бөлшектердің ішкі құрылымында қаншалықты тығыз «оралғанына» байланысты.

Минералогия пайдалы қазбалардың тығыздығын зерттейді. Тастың тығыздығы 4 ⁰С температурада көлем бірлігіне шаққандағы үлгідегі минералдың массасын сол көлемдегі судың массасына бөлу арқылы есептеледі. Мысалы, үлгі салмағы 200 грамм. 40 грамм бірдей көлемдегі су. Бұл жағдайда бұл тастың тығыздығы 5-ке тең болады.

Тастардың тығыздығы текше метрге килограмммен өлшенеді немесетекше сантиметрге грамм.

Тастың тығыздығын қалай табуға болады?

Тастың тығыздығы қалай анықталады? Процедура өте қарапайым - біз үлгіні алдымен ауада, содан кейін суда өлшейміз. Архимед заңы бойынша алынған айырмашылық үлгі ығыстыратын судың массасына сәйкес келеді. Тығыздық үлгінің ауадағы массасын осы айырмашылыққа бөлу арқылы есептеледі.

Тығыздығына байланысты минералдар жеңіл, орташа, ауыр және өте ауыр болуы мүмкін. Мысалы, гранитті тастың тығыздығы 2600 кг/м³. Анықтама үшін: өкпенің тығыздығы 2,5 г/см³ аспайды, орташа – 2,5-4 г/см³, ауыр – 4-8 г/см³. Тығыздығы 8 г/см³ жоғары минералдар өте ауыр тастар болып табылады.

Асыл тастар тығыздығы

Тығыздықтан және басқа сипаттама – қаттылықтан басқа, асыл тастар немесе асыл тастар да грамм немесе каратпен өлшенетін масса сияқты маңызды құрамдас бөлікке ие (інжу үшін – дәнде).

Бұл бірліктердің арақатынасын түсіну үшін есте сақтаңыз: 1 карат 200 миллиграмға сәйкес келеді, бір дәнде 50 миллиграмм бар, яғни 1 карат төрт дәнге тең. Асыл тасты өлшеу дәлдігі екі ондық таңбаға дейін.

Зертханаға барайық

Дренаждың тығыздығын қалай өлшеуге болады. зертханада тастар? Бұл үшін гидростатикалық әдіс ең қолайлы. Оның принципін көптеген ғасырлар бұрын грек ғалымы Архимед ұсынған. Мектеп физика курсынан белгілі принциптің мәні мынада: сұйықтыққа батырылған дене.одан осы дене ығыстырған сұйықтықтың салмағына тең күш әсерінен итеріледі.

Қарапайым тілмен айтқанда, тасты іліп, суға түсірсеңіз, оның салмағы бастапқымен салыстырғанда оның ығыстырылған суының көлеміне қарай азаяды. Бұл көлем тастың өз көлеміне тең болатыны анық.

Осылайша, тастарды ауада, сосын суда ретімен өлшеп, біз есептеуге қажетті барлық деректерді ала аламыз.

Бәрі – табиғатқа

Енді табиғи тастан жасалған материалдарға көшейік. Өздеріңіз білетіндей, бірнеше түрі бар. Практикалық тұрғыдан алғанда, кез келген тұқым әдетте екі топтың біріне жіктеледі - күшті немесе төмен күшті.

Бірінші топтағы материалдар қаттылық көрсеткіші жоғары және көбінесе құрылымы орташа немесе ірі түйіршікті. Ауа райысыз деп аталатын күйде олардың суды сіңіруі аз. Басқа (төмен күшті) тұқымдарда, аты айтып тұрғандай, күші әлдеқайда төмен. Олардың суды сіңіру дәрежесі де әлдеқайда жоғары.

Кейде тау жыныстарының түрлерін тану кезінде оның қаттылығын анықтау қажет. Далада мұны деп аталатынның көмегімен жасау ең қолайлы. салыстырмалы Mohs шкаласы және қосымша импровизацияланған құралдар. Мұндай импровизацияланған құралдар стилус, монета, әйнек бөлігі, файл, болат ине немесе пышақ, кәдімгі немесе алмас шыны кескіш болуы мүмкін. Тастың жынысын анықтауда оның орташа тығыздығы да маңызды. Бұл мәнді анықтау арқылы анықтауға боладыАрнайы кестелерге сілтеме жасау арқылы көбейтіңіз.

Табиғи тастардың тығыздығын есептеңіз

Үлгі тастың орташа тығыздығын қалай есептеуге болады? Бұл үшін қажетті жабдық салмақ жинағы бар таразы және дұрыс емес пішінді үлгінің көлемін өлшеу дағдылары болып табылады.

Мұны орындаудың ең оңай жолы - көлемі жарты литрге жуық градуирленген цилиндр. Мұндай цилиндрге 200-300 мл су құйылады және зерттелген тас материалының бір бөлігін салады.

Суға салынған үлгілердің жалпы көлемі олар ығыстырған су мөлшерімен танылады. Содан кейін олардың массасын есептелген көлемге бөлу арқылы материалдың орташа тығыздығы алынады.

Нені ескеру керек?

Бұл әдіс тек су сіңіргіштігі төмен (2%-дан көп емес) тығыз жыныстар үшін жарамды екенін ескеру қажет. Егер бұл сипаттама жоғары болса (5% дейін), бұрын өлшенген құрғақ үлгіні қанықтыру үшін алдымен сулы ортаға салу керек. Содан кейін орташа тығыздықты жоғарыдағы әдіспен анықтайды. Суды сіңіру кезінде салмақтың өсуі тоқтаса, қанығу толық деп саналады.

Кеуекті тастар (көбінесе әк тастар немесе туфтар) беріктігі төмен. Оларды өңдеу оңай – кәдімгі арамен қалаған пішіннің үлгісін (мысалы, текше) қиып алыңыз және жиектерін өлшеу арқылы оның көлемін есептеңіз.

DIY

Өлшеуіш баллонының жеткілікті көлемі далада болмаған жағдайда ығыстырылған судың мөлшерін мына жолмен анықтауға болады.тәсілі. Кез келген цилиндрлік металл ыдыста, үстіңгі жағынан, қабырғаға кәдімгі шегемен тесік тесіледі, содан кейін оған түтік енгізіледі, оны кез келген пленканы айналдыру арқылы дербес жасауға болады. Оны цилиндр қабырғасына пластилинмен немесе кез келген ұқсас материалмен бекітіңіз.

Осылайша, сіз саяхат көлемін өлшейтін құрал аласыз. Бұл құрылғы үнемі пайдаланылса, болат немесе жез түтікті дәнекерлеу мағынасы бар.

Адам қолымен жасалған тастар

Жоғарыда жазылғандардың барлығы табиғи тастарға қатысты. Ал енді жасандылар туралы айтатын кез келді. Олар қабырға, жол және бүйір болуы мүмкін. Бұған сонымен қатар бетон төбе плиткалары мен тротуар тақталары, сондай-ақ соқыр аумақтардың барлық түрлері, баспалдақтар мен мұржа элементтері кіруі керек.

Тізімде көрсетілген тастардың барлығын дерлік Ресейде де, шетелде де өндіруде қатаң техникалық стандарттар қолданылады. Олар барлық негізгі сипаттамаларды - шикізаттың сапасын, қиманың өлшемі мен пішінін, физикалық және механикалық көрсеткіштерді (оның ішінде бетон тастарының тығыздығын) реттейді.

Бұл талаптар күтілетін жұмыс жағдайларына және қолжетімді материалға байланысты.

Жасанды тастар қандай болуы мүмкін?

Тастар жасалатын бетон ауыр немесе жеңіл болуы мүмкін. Одан жасалған жасанды тастар тұтас немесе қуыс болып жасалады. Қуыс тастар үшін орташа көлемдік тығыздықтың нормативтік сипаттамасы 1650 кг / м³ аспауы керек,толық денелі - 2200 кг/м³.

Қабырғалық тастар орташа тығыздық бойынша (және, сонымен қатар, жылу өткізгіштік) тиімді (тығыздығы 1400 кг / м³ дейін), шартты түрде тиімді (1400-1650 кг / м³) және ауыр (жоғары) болып саналады. 1650 кг/м³). Олардың көпшілігі қазір тығыздығы төмен жеңіл бетоннан (1800 кг/м³ дейін) өндіріледі.

Үзілу қабілеті жоғары және суды аз сіңіретін ауыр бетон (соның ішінде құм) бүйірлік немесе жол тастарын, сондай-ақ тротуар плиталарын өндіруде қолданылады, өйткені олардың жұмыс шарттары қабырғаға қарағанда ауырырақ.

Жасанды тастар кварц құмы (ұсақ толтырғыш деп саналады) немесе күшті жыныстар (ірі толтырғыш) болуы мүмкін толтырғышта да ерекшеленеді. Мысалы, табиғи тастан қиыршық тастың тығыздығы фракцияға байланысты әртүрлі болуы мүмкін - ұнтақтау дәрежесі. Жасанды тастың тығыздығына толтырғыштың құрамы да айтарлықтай әсер етеді.