Semua mineral (dan batu berkaitan dengan mineral) mempunyai dua ciri penting - jisim dan ketumpatan. Selain itu, ketumpatan batu adalah penting dalam erti kata yang praktikal - untuk mengira stok deposit mineral.
Apakah ciri ini?
Untuk mana-mana bahan, ketumpatan bermakna jisim dibahagikan dengan isipadu unit. Oleh kerana batu (iaitu mineral) mempunyai komposisi heterogen dan termasuk unsur-unsur massa atom yang berbeza, ciri-ciri fizikal ketumpatan mereka boleh berbeza-beza dengan ketara. Selain itu, ketumpatan batu bergantung bukan sahaja pada keparahan elemen-elemen yang membuatnya, tetapi juga bagaimana zarah-zarah asas yang rapat "padat" dalam struktur dalamannya.
Kajian kepadatan mineral berkaitan dengan mineralogi. Ketumpatan batu tersebut dikira dengan membahagikan jisim sampel mineral dalam isipadu unit dengan jisim air dengan jumlah yang sama pada suhu 4 ° C. Sebagai contoh, berat sampel ialah 200 gram. Air dalam jumlah yang sama 40 gram. Dalam kes ini, ketumpatan batu ini akan menjadi 5.
Ketumpatan batu diukur dalam kilogram per meter padu atau gram per centimeter kubik.
Bagaimana untuk mencari kepadatan batu?
Bagaimana ketumpatan batu ditentukan? Prosedur ini agak mudah - timbanglah sampel pertama di udara, kemudian di dalam air. Menurut undang-undang Archimedes, perbezaan yang diperoleh sepadan dengan jisim air yang menggantikan sampel. Ketumpatan dikira dengan membahagikan massa sampel di udara dengan perbezaan yang diberikan.
Mineral boleh menjadi ringan, sederhana, berat, dan sangat berat, bergantung kepada ketumpatan mereka. Sebagai contoh, ketumpatan batu granit ialah 2 600 kg / m³. Untuk rujukan: ketumpatan paru-paru tidak melebihi 2.5 g / cm³, sederhana antara 2.5 hingga 4 g / cm³, berat - dari 4 hingga 8 g / cm³. Mineral dengan kepadatan yang lebih tinggi daripada 8 g / cm³ tergolong dalam batu yang sangat berat.
Ketumpatan batu permata
Selain ketumpatan dan ciri lain - kekerasan, mineral permata atau batu berharga juga mempunyai komponen penting seperti jisim, diukur dalam gram atau karat (dalam mutiara - di dalam bijirin).
Untuk menjelaskan nisbah unit ini, ingat: 1 karat bersesuaian dengan 200 miligram, 50 miligram dalam satu muka, iaitu, 1 karat bersamaan dengan empat biji. Ketepatan pengukuran permata - sehingga dua tempat perpuluhan.
Mari pergi ke makmal
Bagaimana untuk mengukur ketumpatan seret. batu di makmal? Kaedah hidrostatik paling sesuai untuk ini. Prinsipnya dicadangkan oleh saintis Yunani Archimedes berabad-abad yang lalu. Intipati prinsip yang diketahui dari kursus fizik sekolah adalah seperti berikut: badan yang direndam dalam cecair ditolak olehnya dengan kekuatan, yang sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh badan yang diberikan.
Ringkasnya, jika anda menggantungkan batu dan menurunkannya ke dalam air, maka berat badannya akan berkurang dibandingkan dengan aslinya dengan jumlah air yang dipindahkan olehnya. Jelas bahawa jumlah ini akan sama dengan jumlah batu sendiri.
Oleh itu, dengan menimbang batu-batu di udara secara berurutan, dan kemudian di dalam air, kita dapat memperoleh semua data yang kita perlukan untuk dikira.
Semuanya bersifat!
Marilah kita beralih kepada bahan batu semula jadi. Ada beberapa jenis mereka, seperti yang anda tahu. Dari sudut pandangan praktikal, adalah kebiasaan untuk mengaitkan mana-mana baka kepada satu daripada dua kumpulan - kuat atau rendah kekuatan.
Bahan-bahan kumpulan pertama mempunyai indeks kekerasan tinggi dan, paling kerap, strukturnya sederhana atau kasar. Dalam apa yang dipanggil keadaan tidak berpanjangan, mereka mempunyai sedikit penyerapan air. Di lain-lain (kekuatan rendah) batu, seperti namanya, kekuatannya jauh lebih rendah. Mereka juga mempunyai tahap penyerapan air yang lebih tinggi.
Kadang kala, apabila mengenali jenis-jenis batuan batu, perlu menentukan kekerasannya. Di lapangan, ia adalah paling mudah untuk melakukan ini menggunakan apa yang dipanggil. Skala relatif Mohs dan alat tambahan yang tersedia. Alat yang diperbuat itu boleh menjadi stylus, duit syiling, sekeping kaca, fail, jarum atau pisau keluli, pemotong kaca biasa atau berlian. Ketumpatan purata batu juga penting dalam menentukan bakanya. Setelah menentukan nilai ini, seseorang dapat mengenal pasti baka dengan merujuk kepada jadual khas.
Kami mengira kepadatan batu alam
Bagaimana untuk mengira kepadatan purata batu sampel? Peralatan yang diperlukan untuk ini adalah keseimbangan dengan satu set berat dan kemahiran untuk mengukur jumlah sampel yang mempunyai bentuk yang tidak teratur.
Cara paling mudah untuk melakukan ini adalah untuk mempunyai lulusan bersalut sarjana dengan jumlah kira-kira setengah liter. 200-300 ml air dicurahkan ke dalam silinder sedemikian dan sekeping bahan batu yang dikaji diletakkan.
Jumlah sampel yang diletakkan di dalam air diiktiraf oleh jumlah air yang dipindahkan oleh mereka. Kemudian, dengan membahagikan jisim mereka dengan jumlah yang dikira, ketumpatan purata bahan diperoleh.
Apa yang perlu dipertimbangkan?
Perlu diperhatikan bahawa kaedah ini hanya sesuai untuk batuan padat dengan penyerapan air yang tidak penting (tidak melebihi 2%). Jika ciri ini lebih tinggi (sehingga 5%), sampel kering, selepas menimbangnya, mesti terlebih dahulu diletakkan dalam medium berair untuk tepu. Kemudian, ketumpatan purata ditentukan oleh kaedah di atas. Ketepsi dianggap lengkap jika, semasa penyerapan air, berat badan tidak lagi berkembang.
Batu-batu berliang (paling kerap limau atau tuffs) mempunyai kekuatan yang rendah. Mereka mudah diproses - dengan gergaji konvensional, memotong sampel bentuk yang diingini (sebagai contoh, kiub) dan mengira isipadunya dengan mengukur muka.
Lakukan sendiri
Sekiranya tiada jumlah yang mencukupi dalam silinder pengukuran di lapangan, jumlah pengalihan air dapat ditentukan seperti berikut. Dalam sebarang bentuk logam bentuk silinder, tepat di bawah bahagian atas, lubang di dinding ditumbuk dengan paku biasa, maka tiub dimasukkan di dalamnya, yang juga boleh dibuat secara bebas dengan melipat apa-apa filem. Betulkannya di dinding silinder dengan plastik atau bahan yang serupa.
Oleh itu, satu meter isipadu medan diperolehi. Jika unit ini digunakan secara berterusan, masuk akal untuk pateri tiub keluli atau tembaga.
Batu yang dibuat oleh tangan manusia
Semua yang ditulis di atas berkaitan dengan batu alam. Dan kini sudah tiba masanya untuk bercakap mengenai perkara-perkara buatan. Mereka boleh menjadi dinding, jalan dan sampingan. Ini juga termasuk jubin bumbung konkrit dan jambatan paving, serta semua jenis kawasan buta, langkah tangga dan elemen cerobong.
Dalam penghasilan hampir semua batu-batu ini, baik di Rusia dan di luar negara, piawaian teknikal yang ketat digunakan. Mereka mengawal semua ciri asas - kualiti bahan permulaan, saiz dan bentuk bahagian silang, sifat fizikal dan mekanikal (termasuk ketumpatan batu konkrit).
Keperluan ini bergantung pada keadaan operasi yang dimaksudkan dan bahan yang tersedia.
