पत्थर के घनत्व का निर्धारण कैसे करें?

सभी खनिज (और पत्थर विशेष रूप से खनिजों से संबंधित हैं) की दो महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं - द्रव्यमान और घनत्व। इसके अलावा, पत्थर का घनत्व विशुद्ध रूप से व्यावहारिक अर्थों में महत्वपूर्ण है - एक खनिज जमा के स्टॉक की गणना करने के लिए।

यह क्या विशेषता है?

किसी भी पदार्थ के लिए, घनत्व का अर्थ है इकाई मात्रा द्वारा विभाजित द्रव्यमान। चूंकि पत्थरों (यानी खनिजों) में एक विषम संरचना होती है और विभिन्न परमाणु द्रव्यमानों के तत्व शामिल होते हैं, इसलिए उनके घनत्व की भौतिक विशेषताएं काफी भिन्न हो सकती हैं। इसके अलावा, पत्थरों का घनत्व न केवल उन तत्वों की गंभीरता पर निर्भर करता है जो उन्हें बनाते हैं, बल्कि यह भी कि उनके आंतरिक संरचना में प्राथमिक कणों को "घने रूप से पैक" कैसे किया जाता है।

खनिजों के घनत्व का अध्ययन खनिज विज्ञान से संबंधित है। पत्थर के घनत्व की गणना 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक ही मात्रा के पानी के द्रव्यमान द्वारा एक इकाई मात्रा में खनिज नमूने के द्रव्यमान को विभाजित करके की जाती है। उदाहरण के लिए, नमूने का वजन 200 ग्राम है। 40 ग्राम की समान मात्रा में पानी। इस मामले में, इस पत्थर का घनत्व 5 होगा।

पत्थरों का घनत्व किलोग्राम प्रति घन मीटर या ग्राम प्रति सेंटीमीटर घन में मापा जाता है।

पत्थर का घनत्व कैसे ज्ञात करें?

पत्थर का घनत्व कैसे निर्धारित किया जाता है? प्रक्रिया काफी सरल है - पहले नमूने को हवा में तौलना, फिर पानी में। आर्किमिडीज के कानून के अनुसार, प्राप्त अंतर पानी के द्रव्यमान से मेल खाता है जो नमूना विस्थापित करता है। किसी दिए गए अंतर से हवा में नमूने के द्रव्यमान को विभाजित करके घनत्व की गणना की जाती है।

खनिज उनके घनत्व के आधार पर हल्के, मध्यम, भारी और बहुत भारी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रेनाइट पत्थर का घनत्व 2 600 किलोग्राम / वर्ग मीटर है। संदर्भ के लिए: फेफड़ों का घनत्व 2.5 ग्राम / सेमी medium से अधिक नहीं होता है, मध्यम - 2.5 से 4 ग्राम / सेमी from, भारी - 4 से 8 ग्राम / सेमी³ तक होता है। 8 ग्राम / सेमी³ से अधिक घनत्व वाले खनिज बहुत भारी पत्थरों के हैं।

रत्न का घनत्व

घनत्व और एक अन्य विशेषता के अलावा - कठोरता, मणि खनिज या कीमती पत्थरों में द्रव्यमान के रूप में इस तरह के एक महत्वपूर्ण घटक होते हैं, जो ग्राम या कैरेट में मापा जाता है (मोती में - अनाज में)।

इन इकाइयों के अनुपात को समझने के लिए, याद रखें: 1 कैरेट 200 मिलीग्राम से मेल खाती है, एक चेहरे में 50 मिलीग्राम, यानी 1 कैरेट चार अनाजों के बराबर है। मणि माप सटीकता - दो दशमलव स्थानों तक।

चलो लैब में चलते हैं

ड्रैग डेंसिटी को कैसे मापें। प्रयोगशाला में पत्थर? हाइड्रोस्टेटिक विधि इसके लिए सबसे उपयुक्त है। इसका सिद्धांत ग्रीक वैज्ञानिक आर्किमिडीज द्वारा कई शताब्दियों पहले प्रस्तावित किया गया था। भौतिकी में स्कूली पाठ्यक्रम से ज्ञात सिद्धांत का सार इस प्रकार है: तरल में डूबे एक शरीर को बल से बाहर धकेल दिया जाता है, जो दिए गए शरीर द्वारा विस्थापित तरल के वजन के बराबर होता है।

सीधे शब्दों में कहें, यदि आप एक पत्थर लटकाते हैं और इसे पानी में कम करते हैं, तो इसका वजन मूल की तुलना में कम हो जाएगा, जितना कि इसके द्वारा विस्थापित पानी की मात्रा। यह स्पष्ट है कि यह मात्रा पत्थर की अपनी मात्रा के बराबर होगी।

इस प्रकार, क्रमिक रूप से हवा में पत्थरों का वजन करके, और फिर पानी में, हम सभी डेटा प्राप्त कर सकते हैं जिनकी हमें गणना करने की आवश्यकता है।

सब कुछ प्रकृति में है!

आइए अब हम प्राकृतिक पत्थर सामग्री की ओर मुड़ते हैं। उनके कई प्रकार हैं, जैसा कि आप जानते हैं। व्यावहारिक दृष्टिकोण से, किसी भी नस्ल को दो समूहों में से एक को मजबूत करने के लिए प्रथागत है - मजबूत या निम्न-शक्ति।

पहले समूह की सामग्रियों में एक उच्च कठोरता सूचकांक होता है और, सबसे अधिक बार, संरचना मध्यम या मोटे अनाज वाली होती है। तथाकथित गैर-अपक्षय स्थिति में, उनके पास पानी का अवशोषण कम होता है। अन्य (कम-ताकत) चट्टानों में, जैसा कि नाम से पता चलता है, ताकत काफी कम है। उनके पास जल अवशोषण की बहुत अधिक डिग्री है।

कभी-कभी, जब चट्टान के प्रकारों को पहचानते हैं, तो इसकी कठोरता को निर्धारित करना आवश्यक है। क्षेत्र में, तथाकथित का उपयोग करके ऐसा करना सबसे सुविधाजनक है। मोह सापेक्ष पैमाने और अतिरिक्त उपकरण उपलब्ध हैं। इस तरह के कामचलाऊ उपकरण एक स्टाइलस, एक सिक्का, कांच का एक टुकड़ा, एक फाइल, एक स्टील की सुई या चाकू, एक साधारण या हीरे का ग्लास कटर हो सकता है। एक पत्थर का औसत घनत्व भी इसकी नस्ल निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है। इस मूल्य को निर्धारित करने के बाद, कोई विशेष तालिकाओं का हवाला देकर नस्ल की पहचान कर सकता है।

हम प्राकृतिक पत्थरों के घनत्व की गणना करते हैं

नमूना पत्थर के औसत घनत्व की गणना कैसे करें? इसके लिए आवश्यक उपकरण एक अनियमित आकार वाले नमूने की मात्रा को मापने के लिए भार और कौशल के एक सेट के साथ एक संतुलन है।

ऐसा करने का सबसे आसान तरीका एक स्नातक की उपाधि प्राप्त सिलेंडर है जिसमें लगभग आधा लीटर की मात्रा है। इस तरह के सिलेंडर में 200-300 मिलीलीटर पानी डाला जाता है और अध्ययन किए गए पत्थर की सामग्री का एक टुकड़ा रखा जाता है।

पानी में रखे गए नमूनों की कुल मात्रा उनके द्वारा विस्थापित पानी की मात्रा से पहचानी जाती है। फिर, गणना की मात्रा से उनके द्रव्यमान को विभाजित करके, सामग्री का औसत घनत्व प्राप्त किया जाता है।

क्या विचार करना महत्वपूर्ण है?

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह विधि केवल घने रॉक के लिए उपयुक्त है जिसमें पानी के अवशोषण (2% से अधिक नहीं) है। यदि यह विशेषता अधिक है (5% तक), एक सूखा नमूना, इसे तौलने के बाद, पहले संतृप्ति के लिए एक जलीय माध्यम में रखा जाना चाहिए। फिर, औसत घनत्व उपरोक्त विधि द्वारा निर्धारित किया जाता है। संतृप्ति को पूर्ण माना जाता है यदि, जल अवशोषण के दौरान, वजन बढ़ना बंद हो जाता है।

झरझरा पत्थर (सबसे अधिक बार लिमस्टोन या टफ) कम ताकत के होते हैं। वे प्रक्रिया करना आसान है - एक पारंपरिक हैकसॉ के साथ, वांछित आकार का एक नमूना काट लें (उदाहरण के लिए, एक घन) और चेहरे को मापकर इसकी मात्रा की गणना करें।

इसे स्वयं करें

क्षेत्र में मापने वाले सिलेंडर में पर्याप्त मात्रा के अभाव में, विस्थापित पानी की मात्रा निम्नानुसार निर्धारित की जा सकती है। बेलनाकार आकार के किसी भी धातु के बर्तन में, ऊपर से नीचे, दीवार में एक छेद को एक साधारण कील के साथ छिद्रित किया जाता है, फिर वहां एक ट्यूब डाली जाती है, जिसे किसी भी फिल्म को मोड़कर स्वतंत्र रूप से भी बनाया जा सकता है। प्लास्टिसिन या किसी भी समान सामग्री के साथ सिलेंडर की दीवार में इसे ठीक करें।

इस प्रकार, एक फ़ील्ड वॉल्यूम मीटर प्राप्त किया जाता है। यदि इस इकाई का लगातार उपयोग किया जाता है, तो यह स्टील या पीतल की एक नली को मिलाप करने के लिए समझ में आता है।

मानव हाथों से बने पत्थर

ऊपर लिखा सब कुछ प्राकृतिक पत्थरों से संबंधित है। और अब कृत्रिम लोगों के बारे में बात करने का समय है। वे दीवार, सड़क और किनारे हो सकते हैं। इसमें कंक्रीट छत टाइलें और फ़र्शिंग स्लैब, साथ ही सभी प्रकार के अंधे क्षेत्र, सीढ़ी के चरण और चिमनी तत्व भी शामिल हैं।

लगभग सभी पत्थरों के उत्पादन में, रूस और विदेश दोनों में, सख्त तकनीकी मानकों का उपयोग किया जाता है। वे सभी बुनियादी विशेषताओं को नियंत्रित करते हैं - प्रारंभिक सामग्री की गुणवत्ता, क्रॉस सेक्शन का आकार और आकार, भौतिक और यांत्रिक गुण (कंक्रीट पत्थर के घनत्व सहित)।

ये आवश्यकताएं इच्छित परिचालन स्थितियों और उपलब्ध सामग्री पर निर्भर करती हैं।