Alle mineraler (og steiner forholder seg spesifikt til mineraler) har to viktige egenskaper - masse og tetthet. Dessuten er tettheten av steinen viktig i en praktisk praktisk forstand - å beregne bestanden av et mineralforekomst.
Hva er denne egenskapen?
For ethvert stoff betyr tetthet masse delt på enhetsvolum. Siden steiner (dvs. mineraler) har en heterogen sammensetning og inkluderer elementer med forskjellige atommasser, kan de fysiske egenskapene til dens tetthet variere betydelig. Også tettheten av steiner avhenger ikke bare av alvorlighetsgraden av elementene som utgjør dem, men også av hvor tett elementære partikler er "tettpakket" i sin indre struktur.
Studien av tettheten av mineraler omhandler mineralogi. Steinenes tetthet beregnes ved å dele massen på mineralprøven i et enhetsvolum med massen av vann med samme volum ved en temperatur på 4 ° C. For eksempel er vekten til prøven 200 gram. Vann i samme volum på 40 gram. I dette tilfellet vil tettheten av denne steinen være 5.
Tettheten av steiner måles i kilogram per kubikkmeter eller gram per centimeter kubikk.
Hvordan finne tettheten til steinen?
Hvordan bestemmes tettheten av steinen? Fremgangsmåten er ganske enkel - veie prøven først i luft, deretter i vann. I følge loven til Archimedes tilsvarer den oppnådde forskjellen massen av vann som prøven fortrenger. Tetthet beregnes ved å dele massen til prøven i luft med en gitt forskjell.
Mineraler kan være lette, mellomstore, tunge og veldig tunge, avhengig av dens tetthet. For eksempel er tettheten av granittstein 2 600 kg / m³. For referanse: tettheten av lungene overstiger ikke 2, 5 g / cm³, medium - varierer fra 2, 5 til 4 g / cm³, tung - fra 4 til 8 g / cm³. Mineraler med en tetthet over 8 g / cm³ tilhører veldig tunge steiner.
Gemstone densitet
I tillegg til tetthet og en annen egenskap - hardhet, har også mineraler eller edelstener en så viktig komponent som masse, målt i gram eller karat (i perler - i korn).
For å tydeliggjøre forholdet mellom disse enhetene, husk: 1 karat tilsvarer 200 milligram, 50 milligram i ett ansikt, det vil si at 1 karat tilsvarer fire korn. Perlemålingsnøyaktighet - opptil to desimaler.
La oss gå til laboratoriet
Hvordan måle drag tetthet. steiner på laboratoriet? Den hydrostatiske metoden er best egnet for dette. Prinsippet ble foreslått av den greske forskeren Archimedes for mange hundre år siden. Essensen i prinsippet kjent fra skolekurs i fysikk er som følger: et legeme nedsenket i en væske skyves ut av det med makt, som er lik vekten av væsken som fortrenges av det gitte legemet.
Enkelt sagt, hvis du henger en stein og senker den i vann, vil vekten avta i forhold til originalen med like mye vannvolumet som fortrenges av den. Det er tydelig at dette volumet vil være lik steinets eget volum.
Ved å veie steinene i luften, og deretter i vannet, kan vi dermed få alle dataene vi trenger å beregne.
Alt ligger i naturen!
La oss nå henvende oss til natursteinsmaterialer. Det er flere typer av dem, som du vet. Fra et praktisk synspunkt er det vanlig å tilskrive enhver rase til en av to grupper - sterk eller lav styrke.
Materialene i den første gruppen har en høy hardhetsindeks, og som oftest er strukturen middels eller grovkornet. I den såkalte ikke-forvitringsmessige tilstanden har de lite vannopptak. I andre bergarter med lav styrke, som navnet tilsier, er styrken betydelig lavere. De har også en mye høyere grad av vannabsorpsjon.
Noen ganger, når du kjenner igjen steintypene, er det nødvendig å bestemme hardheten. I felt er det mest praktisk å gjøre dette ved å bruke den såkalte. Mohs relative skala og tilleggsverktøy tilgjengelig. Slike improviserte verktøy kan være en pekepenn, en mynt, et stykke glass, en fil, en stålnål eller kniv, en vanlig kutter eller diamantglass. Den gjennomsnittlige tettheten av en stein er også viktig for å bestemme rasen. Etter å ha bestemt denne verdien, kan man identifisere rasen ved å henvise til spesielle tabeller.
Vi beregner tettheten av natursteiner
Hvordan beregne gjennomsnittsdensiteten til prøvesten? Utstyret som er nødvendig for dette er en balanse med et sett med vekter og ferdigheter for å måle volumet til en prøve som har en uregelmessig form.
Den enkleste måten å gjøre dette på er å ha en uteksaminert gradert sylinder med et volum på omtrent en halv liter. 200-300 ml vann helles i en slik sylinder og et stykke av det studerte steinmaterialet plasseres.
Det totale volumet av prøver plassert i vann gjenkjennes av mengden vann som fortrenges av dem. Ved å dele deres masse med det beregnede volumet oppnås deretter gjennomsnittlig tetthet av materialet.
Hva er viktig å vurdere?
Det skal bemerkes at denne metoden bare er egnet for tett berg med ubetydelig vannabsorpsjon (ikke mer enn 2%). Hvis denne egenskapen er høyere (opptil 5%), må en tørr prøve først veies etter å ha veid den i et vandig medium for metning. Deretter bestemmes gjennomsnittlig tetthet ved metoden ovenfor. Metning anses som fullstendig dersom vekten under vannopptak slutter å vokse.
Porøse steiner (oftest kalksteiner eller tuffs) har lav styrke. De er enkle å behandle - med en konvensjonell båndsag klipp du ut en prøve av ønsket form (for eksempel en kube) og beregner volumet ved å måle ansikter.
Gjør det selv
I mangel av tilstrekkelig volum i målesylinderen i feltet, kan den fortrengte vannmengden bestemmes som følger. I et hvilket som helst metallbeholder med sylindrisk form, rett under toppen, blir et hull i veggen stanset med en vanlig spiker, deretter settes et rør der, som også kan lages uavhengig av ved å brette hvilken som helst film. Fest den i sylinderveggen med plasticine eller lignende materiale.
Dermed oppnås en feltvolumeter. Hvis denne enheten brukes kontinuerlig, er det fornuftig å lodde et rør av stål eller messing.
Steiner laget av menneskehender
Alt skrevet ovenfor var relatert til naturstein. Og nå er det på tide å snakke om kunstige. De kan være vegg, vei og side. Dette inkluderer også betongtakstein og asfalteringsplater, samt alle slags blinde områder, trappetrinn og skorsteinselementer.
I produksjonen av nesten alle disse steinene, både i Russland og i utlandet, brukes strenge tekniske standarder. De styrer alle de grunnleggende egenskapene - kvaliteten på utgangsmaterialene, størrelsen og formen på tverrsnittet, fysiske og mekaniske egenskaper (inkludert tettheten av betongsteiner).
Disse kravene avhenger av de påtenkte driftsforholdene og materialet som er tilgjengelig.
