Jak zjistit hustotu kamene?

Všechny minerály (a kameny se týkají konkrétně minerálů) mají dvě důležité vlastnosti - hmotnost a hustotu. A hustota kamenů

Jaká je tato vlastnost?

Pro jakoukoli látku se hustota rozumí jako hmotnost vydělená jednotkovým objemem. Vzhledem k tomu, kameny (tj minerály) má nejednotný složení a obsahují různé atomové hmotnosti prvků, fyzikální vlastnosti jejich hustota se může značně lišit. Také hustota kamenů závisí nejen na závažnosti prvků, které tvoří, ale také na tom, jak jsou v jejich vnitřní struktuře těsně obsaženy elementární částice.

Mineralogie se zabývá studiemi o hustotě minerálů. Hustota kamene se vypočte vydělením hmotnosti vzorku minerálu v jednotkovém objemu hmotností vody stejného objemu při teplotě 4 ° C. Například hmotnost vzorku je 200 gramů. Voda ve stejném objemu 40 gramů. V tomto případě se hustota tohoto kamene rovná 5.

Hustota kamenů se měří v kilogramech na metr krychlový nebo v gramech na centimetr krychlový.

Jak najít hustotu kamene?

Jak je určena hustota kamene? Postup je poměrně jednoduchý - vážeme nejdříve ve vzduchu, pak ve vodě. Podle zákon Archimedes, Výsledný rozdíl odpovídá hmotnosti vody, kterou vzorek vytěsňuje. Hustota se vypočítá dělením hmotnosti vzorku ve vzduchu daným rozdílem.

V závislosti na hustotě mohou být minerály světlé, střední, těžké a velmi těžké. Hustota žulového kamene je například 2 600 kg / msup3-. Pro referenční hustotě světla nejvýše 2,5 g / smsup3-, střední - rozsah od 2,5 do 4 g / smsup3- těžký - od 4 do 8 g / smsup3-. Minerály o hustotě více než 8 g / cm3 - se vztahují na velmi těžké kameny.

Hustota drahých kamenů

Kromě toho je hustota a jiné vlastnosti - tvrdost minerály, drahokamy nebo drahokamy takovou důležitou složku, jako je hmotnost, měřeno v gramech nebo karátů (y perel - v grana).

Chcete-li pochopit poměr těchto jednotek, nezapomeňte: 1 karát odpovídá 200 miligramům, v jednom zrnu je 50 miligramů, tj. 1 karát se rovná čtyřem zrnám. Přesnost měření drahokamů je až na dvě desetinná místa.

Pojďme do laboratoře

Jak měřit hustotu drapáků. kameny v laboratoři? Hydrostatický způsob je nejlepší pro toto. Jeho princip navrhl řecký vědec Archimedes před mnoha staletími. Podstatou principu známého ze školní fyziky je toto: tělo, které je ponořeno do kapaliny, je vytlačeno z něj silou, která se rovná hmotnosti tekutiny vytlačené tělem.

Jednoduše řečeno, pokud zavěste kámen a spustíte ho do vody, jeho váha se sníží ve srovnání s původní, a to stejně jako objem vody, kterou jej přemístí. Je zřejmé, že tento objem bude stejný jako vlastní objem kamene.

Tím, že postupně vážíme kameny ve vzduchu a pak ve vodě, můžeme získat všechna data, která potřebujeme k výpočtu.

Přírodní příroda!

Podívejme se nyní na materiály z přírodního kamene. Existují, jak víte, několik typů. Z praktického hlediska je každé plemeno obvykle označováno jako jedna ze dvou skupin - silná nebo nízká.

Materiály první skupiny mají vysoký index tvrdosti a nejčastěji střední až hrubozrnnou strukturu. V takzvaném nevětraném stavu mají malou absorpci vody. V jiných (slabých) horninách, jak název naznačuje, je síla mnohem nižší. Oni mají také mnohem vyšší stupeň vstřebávání vody.

Někdy při rozpoznání skalních hornin je nutné určit jeho tvrdost. V terénu je nejvhodnější to udělat pomocí tzv. relativní váhy Mohs a další improvizované prostředky. Takovými improvizovanými prostředky mohou být tužka, mince, sklo, spis, ocelová jehla nebo nůž, běžná nebo diamantová fréza. Průměrná hustota kamene je také důležitá při určování jejího plemene. Po určení této hodnoty můžete určit plemeno odkazem na zvláštní tabulky.

Vypočítat hustotu přírodních kamenů

Jak vypočítat průměrnou hustotu vzorkového kamene? Potřebné vybavení je rovnováha se sadou vah a schopností měřit objem vzorku s nepravidelným tvarem.

Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je mít odměrný odměrný válec o objemu asi půl litru. K tomuto válci se nalije 200 až 300 ml vody a umístí se kus zkoumaného kamenného materiálu.

Celkový objem vzorků umístěných ve vodě je rozpoznán množstvím vody, která je přesunula. Pak rozdělením jejich hmotnosti na vypočtený objem, průměr hustota materiálu.

Co je důležité zvážit?

Je třeba poznamenat, že tato metoda je vhodná pouze pro husté horniny s nízkou absorpcí vody (ne více než 2%). Je-li tato vlastnost vyšší (až do 5%), musí být předem zvážený suchý vzorek umístěn nejprve do vodného média pro nasycení. Poté je průměrná hustota stanovena výše uvedenou metodou. Saturace je považována za úplnou, pokud absorpce vody přestane růst s absorpcí vody.

Porézní kameny (nejčastěji vápence nebo tufy) mají nízkou pevnost. Jsou snadno zpracovatelné - pomocí obyčejné pilové páky pro kov vyříznout vzorek požadovaného tvaru (například kostku) a počítáním tváří vypočítat jeho objem.

Udělejte to sami

Pokud v polních podmínkách měřicího válce není dostatečný objem, může být množství přemístěné vody stanoveno následujícím způsobem. V každém kovového obalu válcového tvaru mírně pod horní děrování ve stěně konvenční hřebu, je pak vložena do kanálu, který může být rovněž vyroben samostatně, soustružení jakýkoliv film. Upevněte ji ve stěně válce plastinem nebo jiným podobným materiálem.

Tím je dosaženo měřicího objemu. Pokud je tento přístroj používán neustále, trubice má smysl pro pájení oceli nebo mosazi.

Kameny vyrobené lidskými rukama

Všechno, co bylo napsáno výše, souviselo s přírodními kameny. A teď je čas mluvit o umělých. Mohou být zdi, silnice a vzduchem. To by mělo zahrnovat betonové střešní tašky a dlažby, stejně jako všechny druhy slepých ploch, schodišťových stupňů a komínových prvků.

Při výrobě téměř všech těchto kamenů se v Rusku i v zahraničí používají přísné technické normy. Regulují všechny hlavní znaky - kvalitní suroviny, velikost a tvar příčného řezu, fyzikální a mechanické vlastnosti (včetně hustoty betonových bloků).

Tyto požadavky závisí na předpokládaných provozních podmínkách a dostupných materiálech.

Co mohou být umělé kameny?

Beton, z něhož jsou vyrobeny kameny, může být těžký nebo lehký. Umělé kameny vyrobené z toho jsou vyrobeny z pevného nebo dutého materiálu. Regulační charakteristika průměrná objemová hmotnost dutých kamenů by neměla přesáhnout 1650 kg / msup3- pro korpulentní - 2200 kg / msup3-.

Zdicí prvky podle průměrné úrovně hustoty (a, navíc, tepelná vodivost) jsou považovány za účinné (hustota do 1400 kg / msup3-) podmíněně efektivní (1 400 až 1 650 kg / msup3-) a těžké (větší než 1 650 kg / msup3 -). Většina z nich je nyní vyráběna z lehký beton nízká hustota (až 1800 kg / msup3-).

Těžký beton (včetně písku) s vysokým otěrem a nízkou absorpcí vody se používá při výrobě desky nebo silničních kameny a dlažební desky, jako podmínky pro jejich provoz těžších než stěna.

Tam jsou také umělé kameny pro agregát, který může být křemenný písek (to je považováno za jemný agregát) nebo silné kameny (velký agregát). Například, hustota drceného kamene z přírodního kamene mohou být různé v závislosti na zlomku - stupeň mletí. Složení agregátu také má značný vliv na hustotu umělého kamene.