Определение истинной плотности
Истинная плотность – масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот. Истинная плотность ρ (г/см3, кг/м3 ) вычисляется по формуле
, (1.1)
где m _ масса материала; Vа _объем материала в абсолютно плотном состоянии.
Истинную плотность материала определяют либо с помощью специальной стеклянной колбы – объёмомера Ле-Шателье, вместимостью 120-150 см3, либо с помощью пикнометра – колбы точного объема, обычно вместимостью 100 см3.
Для определения истинной плотности каменного материала с помощью объёмомера Ле-Шателье из отобранной и тщательно перемешанной пробы отвешивают 200-220 г. Кусочки отобранной пробы сушат в сушильном шкафу при температуре (110±5)0С до постоянной массы; затем их тонко измельчают в агатовой или фарфоровой ступке. Полученный порошок просеивают через сито с сеткой № 02 (размер ячейки в свету 0,2´0,2 мм). Отвесив в фарфоровой чашке навеску около 180 г просеянного порошка, его снова высушивают при температуре (110±5)°С, а затем охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе, в котором порошок хранят до проведения испытания. Объёмомер наполняют до нижней нулевой черты жидкостью (водой, безводным керосином или спиртом), инертной по отношению к порошку материала. После этого свободную от жидкости часть (выше черты) тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги. Затем объёмомер 4 помещают в стеклянный сосуд 5 с водой и термометром 3 (рис.1.1). Вода имеет температуру 20°С (температура, при которой градуировали его шкалу). В воде объёмомер остается все время, пока идет испытание. Чтобы объёмомер в этом положении не всплывал, его закрепляют на штативе 1 так, чтобы вся градуированная часть шейки находилась в воде.
|
|
|
От подготовленной пробы, находящейся в эксикаторе, отвешивают с погрешностью до 0,01 г на технических весах 80 г порошка материала и высыпают его ложечкой через воронку 2 в прибор небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости в нем не поднимется до черты с делением 20 см3 или до черты в пределах верхней градуированной части прибора. Разность между конечными и начальными уровнями жидкости в объёмомере показывает значение объема порошка, всыпанного в прибор. Остаток порошка взвешивают. Масса порошка, высыпанного в объёмомер, будет равна разности между результатами первого и второго взвешиваний.
Истинная плотность материала (г / см3 )
, (1.2)
где m1 _ навеска материала до опыта, г; m2 _ остаток от навески, г; Vа_ объем жидкости, вытесненной навеской материала (объем порошка в объёмомере), см 3.
|
|
|
Истинную плотность материала вычисляют с округлением до 0,01 г/см3 как среднее арифметическое двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см3 .
Результаты опытов записывают в табл.1.1.
Таблица 1.1. Результаты определения истинной плотности с помощью объёмомера Ле-Шателье
| Наиме-нование матери-ала | № опыта | Первона-чальная масса пробы, г | Масса остатка, г | Объем вытесне-нной жидкос-ти, см3 | Истин-ная плот-ность, г/см3 | Среднее значение, г/см3 |
Для определения истинной плотности материала с помощью пикнометра используют предварительно высушенную и измельченную пробу около 30 г. Ее разделяют на две части. Каждую часть засыпают отдельно в заранее высушенный и взвешенный пикнометр. Затем определяют массу пикнометра с материалом.
В пикнометр заливают дистиллированную воду, примерно на 1,5-2 см выше уровня материала, ставят на водяную или песчаную баню в наклонном положении и кипятят в течение 15-20 минут для удаления пузырьков воздуха.
После этого пикнометр охлаждают до комнатной температуры, доливают водой до метки (по нижнему мениску), вытирают и взвешивают с погрешностью до 0,01 г. Пикнометр освобождают от содержимого, промывают и заполняют дистиллированной водой до риски и снова взвешивают.
|
|
|
Истинную плотность материала вычисляют по формуле
, (1.3)
где m1 – масса пикнометра с порошком, г; m2 – масса пустого пикнометра, г; m3 – масса пикнометра с дистиллированной водой, г; m4 – масса пикнометра с порошком и дистиллированной водой, г; 
– плотность воды (принимается равной 1 г/см3).
Истинную плотность вычисляют как среднее арифметическое двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см3.
Результаты опытов заносят в табл.1.2.
Таблица 1.2. Результаты определения истинной плотности с помощью пикнометра
| Наименование материала | № опытов | Масса пикнометра с порошком m1, г | Масса пустого пикнометра m2, г | Масса пикнометра с дистиллированной водой m3, г | Масса пикнометра с порошком и дистиллированной водой m4 , г | Истинная плотность порошка, г/см3 | Среднее значение истинной плотности, г/см3 |
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 4141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!