II. Ареометрический способ




1. Проверяем плотности приготовленных в нескольких сосудах жидкостей ареометром. Для этого каждую из жидкостей отливаем в цилиндр емкостью 200-250 см3, опускаем туда ареометр и по степени погружения его в жидкость определяем ее плотность.

Ареометр имеет градуированную шкалу. Цифра на шкале, соответствующая
верхнему уровню жидкости в цилиндре, отвечает плотности данной жидкости.

Рис.2. Ареометр

После проверки плотности жидкость выливаем из цилиндра в сосуд, из которого она была взята. Плотности жидкостей проверяем только в том случае, если они неизвестны.

2. Берем кусок исходного материала и последовательно опускаем его в жидкости разной плотности, начиная с сосуда, в который налита жидкость меньшей плотности. Эту операцию производим до тех пор, пока исследуемый кусок не будет всплывать. Искомая плотность определится как среднеарифметическая величина из плотностей двух соседних жидкостей (в которой кусок тонет и в которой он всплывает):

ρc - плотность куска исследуемого материала, г/см3; Δ1 - плотность жидкости, в которой материал тонет, г/см3; Δ2 – плотность жидкости, в которой материал всплывает, г/см3, Δ1c < D2.

Плотность по гидростатическому способу измеряем для трех кусков приготовленного исходного угля. Она может получиться разной для отдельных кусков в зависимости от степени загрязнения образцов угля породными примесями.

Результаты также записывают в таблицу произвольной формы.

Таблица 2

Результаты замера

Исходный уголь Δ1, г/см3 Δ2, г/см3
Образец 1 1,3 1,5
Образец 2 1,4 1,6
Образец 3 1,4 1,5

 

III. Весовой способ

В основе метода лежит закон Архимеда: вначале определяется масса образца в воздухе, затем – в жидкости известной плотности (чаще всего дистиллированная вода), и по формуле, приведенной ниже, рассчитывается плотность:

где: ρ – плотность измеряемого образца; ρ1 – плотность рабочей жидкости; ρ2 – плотность воздуха; m 1 – масса образца в воздухе; m 2 – масса образца в рабочей жидкости;

Приведенная формула справедлива для определения плотности твердых образцов.

Закон Архимеда. На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, численно равная весу вытесненной телом жидкости или газа.

1. Перед началом измерений включаем и калибруем лабораторные весы (рис. 3).

2. Помещаем исследуемый материал в чашу 1 и взвешиваем массу m 1 отображаемую на цифровом дисплее 4.

3. Наливаем дистиллированную воду температурой 20-25 градусов в емкость 3 до уровня полного погружения исследуемого материала.

4. Перемещаем исследуемый материал в чашу 2 и взвешиваем массу m 2 отображаемую на цифровом дисплее 4.

Рис.3. Лабораторные весы со специальным устройством для определения плотности:

1 – чаша весов в воздухе, 2 – чаша весов в жидкости; 3 – емкость с жидкостью; 4 – цифровой дисплей кнопками управления

5. По полученным данным рассчитаем плотность исследуемого материала.

Лабораторные весы имеют возможность самостоятельно рассчитывать плотность образца при помощи встроенного программного обеспечения.

Таблица 3

Расчетные плотности и автоматически измеренные плотности с помощью встроенного программного обеспечения лабораторных весов

Номер образца руды Δ1, г/см3 (Формула) Δ1, г/см3 (Весы) Разница полученных результатов Погрешность, %
Образец 1 4,63 4,69 0,06  
Образец 2 2,68 2,73 0,05  
Образец 3 1,34 1,32 0,02  
Образец 4 5,15 5,24 0,09  

 

Для приобретения достаточных навыков в использовании весового метода определили плотность четырех различных материалов крупностью 10-40 мм расчетным путем и автоматическим с помощью встроенного программного обеспечения лабораторных весов.

Конечные результаты работы записываем в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения плотности сростков разными способами

Способ определения Исследуемый материал Номер замера Плотность r, г/см3 Содержание магнетита,%
Пикнометрический Гидростатический     Весовой Магнетит Уголь     Сростки руды     3,49   1,40 1,50 1,45   4,63 2,68 1,34 5,15 51,21   -- -- -- -- -- -- --

 

Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы мы ознакомились с методикой и закрепили навыки плотности минеральных зерен. Пикнометрическим методом была определена плотность магнетита в сростке руды. Она составила 3,49 г/см3, а содержание магнетита в данном образце руды составило 51,21%. Гидростатическим методом мы определили плотности трех различных образцов угля. Они составили: 1,4 г/см3, 1,5 г/см3, 1,45 г/см3. Полученные плотности получились разными для отдельных кусков в зависимости от степени загрязнения угля породными примесями. Для четырех образцов с помощью весового метода по формуле были рассчитаны следующие плотности: 4,63 г/см3; 2,68 г/см3; 1,34 г/см3; 5,15 г/см3. Также лабораторными весами была автоматически подсчитана плотность этих же опытных образцов. Так, погрешность расчетов по формуле составила от 2 до 9%.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: