Определение истинной плотности материала стандартным методом

 

Прибор Ле Шателье-Кандло (рис.1.1) представляет собой специальную колбу с узким и длинным горлышком, которое имеет расширение, размещающееся в средней части. Горлышко прибора (выше и ниже расширения) градуировано от нуля до 24 см³.

Если испытанию подлежит материал, который химически не реагирует с водой, то прибор для испытания заполняется дистиллированной водой. При исследовании материалов, вступающих в химическую реакцию с водой (например, гипс или цемент), прибор заполняют обезвоженным керосином. Жидкость наливают до нижней нулевой отметки, устанавливая уровень по нижнему мениску.

Для предотвращения прилипания частиц испытуемого материала после наливания воды необходимо протереть стенки прибора изнутри с помошью фильтровальной бумаги.

Подготовленный к испытанию материал взвешивают вместе с бюксой с точностью до 0,01г в количестве 100г. После наполнения прибора до нулевой отметки, горлышко объемомера и стеклянную воронку протирают фильтровальной бумагой. Сквозь воронку прибора осторожно, небольшими порциями всыпают материал.

Рисунок 1.1 – Прибор Ле-Шателье - Кандло

Когда жидкость в приборе поднимется до отметки 20см³, всыпание материала прекращают. Материал, оставшийся в бюксе, снова взвешивают вместе с бюксой. Разность взвешиваний представляет собой массу материала, всыпанного в прибор (объем 20 см³).

Опыт выполняется три раза. Результат испытания заносят в лабораторный журнал (табл. 1.1).

Истинная плотность материала определяется по формуле:

, (1.2)

 

где m₁ – масса материала, взятого для исследования (вместе с бюксой), г;

m₂ – масса остатка материала (вместе с бюксой), г;

V – абсолютно плотный объем материала, см³.

После этого подсчитывают среднее арифметическое значение по результатам трёх опытов. Его и принимают за истинную плотность данного материала.

 

Таблица 1.1 – Определение истинной плотности материала стандартным методом

Материал: песок кварцевый (абсолютно плотный, сыпучий)

Показатели	Размерность	Результаты
Масса материала, взятого для эксперимента (вместе с бюксой)	г
Масса остатка материала (вместе с бюксой)	г
Масса материала, всыпанного в прибор	г
Объем вытесненной жидкости	см3
Абсолютно плотный объем материала	см3
Истинная плотность материала	г/см3
Среднее значение истинной плотности материала	г/см3

Описание работы

Вывод:

1.1.2 Определение истинной плотности материала полевым методом

Наиболее простым методом определения плотности, который не нуждается в специальных приборах, является полевой метод, с помощью которого определяют объем материала (песка) в стеклянном мерном цилиндре с делениями (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Стеклянный цилиндр с делениями

В мерный цилиндр наливают воду до деления 50 см3, устанавливают уровень воды по нижнему мениску. Испытываемый материал взвешивают в бюксе с точностью до 0,01г в количестве 100 г.

После наполнения прибора водой до метки 50 см3, стенки стеклянного цилиндра протирают фильтровальной бумагой. Сквозь воронку осторожно, небольшими порциями насыпают материал. Когда вода в приборе поднимается до метки 70 см3, прекращают всыпание материала. Материал, который остался в бюксе взвешивают вместе с бюксой. Разность массы материала, взятого для исследования (вместе с бюксой), и масса остатка материала после исследования (вместе с бюксой), представляет собой массу материала, всыпанного в прибор объемом 20 см3).

Опыт выполняется три раза. Результат испытания заносится в лабораторный журнал (табл. 1.2).

Истинная плотность материала определяется по формуле:

, (1.3)

 

где m₁ – масса материала, взятого для исследования (вместе с бюксой), г;

m₂ – масса остатка материала после исследования (вместе с бюксой), г;

V – абсолютно плотный объем материала, см³.

 

Таблица 1.2 – Определение истинной плотности материала полевым методом.

Материал: песок кварцевый (абсолютно плотный, сыпучий)

Показатели	Размерность	Результаты
Масса материала, взятого для эксперимента (вместе с бюксой)	г
Масса остатка материала (вместе с бюксой)	г
Масса материала, всыпанного в прибор	г
Объем вытесненной жидкости	см3
Абсолютно плотный объем материала	см3
Истинная плотность материала	г/см3
Среднее значение истинной плотности материала	г/см3

Описание работы

Вывод: