Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ И СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ
Цель работы: ознакомиться с сущностью понятий «плотность» истинная и средняя и методами их определения для образцов правильной и неправильной геометрической формы. Научится оценивать правильность полученных результатов.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Плотность – это масса материала в единице объема. В зависимости от степени уплотнения частиц материала различают:
- истинную плотность материала;
- среднюю плотность материала;
- насыпную плотность материала;
- относительную плотность материала.
Истинная плотность материала определяется, когда единица объема его массы находится в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот):
, г/см³, где:
– масса материала в абсолютно уплотненном состоянии, г;
– объем материала в абсолютно плотном состоянии, см³;
– объем материала в естественном состоянии, см³;
– объем пор, заключенных в материале, см³.
Средняя плотность, или просто плотность, определяется, когда масса материала в единице объема находится в естественном состоянии (с порами и пустотами):
, г/см³, где:
– средняя плотность, г/см³;
– масса материала в естественном состоянии, г.
Насыпная плотность определяется, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты);
, г/см³, где:
– насыпная плотность, г/см³;
– насыпная масса материала, г;
– насыпной объем, см³.
Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек).
Из вышеизложенного следует, что в единице объема для данного материала и
Относительная плотность – это безразмерная величина, равная отношению средней плотности материала к плотности воды при 4
, где:
– средняя плотность, г/см³;
– плотность воды при 4°С, г/см³.
Эта величина учитывается в некоторых эмпирических формулах.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ ПЛОТНОСТИ КИРПИЧА
Материалы: навеска размолотого в порошок керамического кирпича массой около 70 г, дистиллированная вода.
Приборы и приспособления:
- весы лабораторные технические;
- стандартный объемомер (колба Ле Шателье);
- стеклянная палочка;
- стеклянные (фарфоровые) стаканы вместимостью 100 и 500 см³;
- сухая салфетка.
Ход работы:
1. Пробу тонкоразмолотого кирпича (размер частиц менее размера пор в кирпиче) массой 70 г помещаю в стаканчик и взвешиваю на технических весах с погрешностью не более 0,05 г.
2. В объемомер (рис. 1.1) наливаю воду до нижней риски, нанесенной до расширения на горле колбы. Горло объемомера подсушиваю салфеткой. Затем порошок кирпича из взвешенного стакана осторожно с помощью стеклянной палочки пересыпаю в объемомер до тех пор, пока уровень воды не поднимется до верхней метки. Объем засыпанного порошка равен объему между верхней и нижней метками объемомера и указан на объемомере.
3. Массу порошка кирпича (г), засыпанного в объемомер, определяю взвешиванием остатка порошка в стакане и вычисляю ее как разность масс . Истинную плотность (г/см3) рассчитываю по формуле: . Все результатыРис. 1.1 Объемомер Ле Шателье
заношу в лабораторный журнал. 1 – объемомер; 2 – сосуд с водой; 3 – термометр.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ЖУРНАЛ
№ опыта | Масса пробы порошка , г | Объем порошка , см3 | Масса остатка порошка , г | Масса порошка в объемомере , г | Истинная плотность , г/см3 |
ВЫВОД.