암석은 다양한 모양, 크기 및 구성으로 제공됩니다. 퇴적암, 화성암 및 변성암은 암석주기의 다른 단계로 서로 관련됩니다. 한 종류의 암석을 다른 암석과 구별하는 것은 때때로 특성의 미묘한 차이에 달려 있습니다. 관찰 및 추가 테스트와 결합 된 밀도는 하나의 암석을 식별하고 구별하는 데 도움이됩니다. 밀도는 질량 대 부피의 비율을 측정하므로 밀도를 계산하려면 질량과 부피를 정확하게 측정해야합니다.
암석의 밀도를 찾으려면 암석의 질량을 그램 단위로, 부피를 입방 센티미터 단위로 측정해야합니다. 이 값은 방정식에 적합합니다.
D = \ frac {m} {V}
여기서 D는 밀도, m은 질량, V는 부피를 의미합니다. 값을 삽입하고 밀도를 구합니다. 일반적으로 부피 측정은 물 1 밀리리터가 1 입방 센티미터의 공간을 차지한다는 관계를 활용하여 물 변위를 사용합니다.
샘플 선택
암석은 한 광물의 결정체에서 다양한 광물의 혼합물에 이르기까지 다양합니다. 광물은 모두 미세하거나 거시적이거나 미세하고 거시적 인 결정의 혼합물 일 수 있습니다. 광물은 암석 전체에 고르게 분포되거나 층 또는 클러스터로 배열 될 수 있습니다. 정확성을 위해 테스트 된 샘플에는 암석의 모든 미네랄이 포함되어야합니다. 또한 샘플에는 풍화 된 표면이 없어야합니다. 풍화 과정은 원래의 광물학을 변경하고 밀도도 변경합니다. 따라서 전체 밀도를 정확하게 측정하려면 선택한 암석 샘플이 더 큰 암석 질량과 동일한 비율로 모든 광물을 나타내야합니다. 일반적으로 지질 학자들은 주먹이나 야구 공만한 크기의 암석 표본 인 손 표본을 선택합니다. 매우 작은 암석 샘플은 전체 암석 덩어리의 광물학을 나타내지 않을 수 있지만 매우 큰 샘플은 질량이나 부피 또는 둘 다를 정확하게 측정하는 능력에 문제가 있습니다.
질량 측정
질량과 무게의 개념은 많은 사람들을 혼란스럽게합니다. 질량은 물체의 물질의 양을 측정하고 무게는 질량에 대한 중력을 측정합니다. 혼란은 지구상에서 중력이 1이기 때문에 발생합니다. 따라서 질량과 무게는 고도와 밑에있는 거대한 암석의 영향을받는 아주 작은 양만큼만 다릅니다.
질량을 정확하게 측정하려면 저울이 필요합니다. 전자 저울, 삼중 빔 저울 또는 기타 저울 저울은 질량을 측정합니다. 욕실 저울과 같은 기본 체중계는 일반적으로 질량을 찾는 데 필요한 정확도를 제공하지 않습니다. 각 질량 스케일에는 특정 방향이 있지만 일반적인 기술은 스케일을 0으로 균형을 맞추고 팬 위에 바위를 놓고 스케일 균형을 맞춘 다음 표본의 질량을 직접 읽습니다. 질량을 측정 할 때 단위를 그램으로 기록하십시오.
부피 측정
볼륨은 간단히 말해서 물체가 차지하는 공간을 측정합니다. 구, 입방체 및 상자와 같은 규칙적인 기하학적 모양의 부피를 찾는 것은 확립 된 공식을 사용합니다. 안타깝게도 암석은 기하학적 형태로 거의 나오지 않습니다. 따라서 볼륨을 찾는 데는 특별한 기술이 필요합니다. 아르키메데스는 물 변위를 발견했으며 물 변위를 사용하여 부피를 찾는 데 약간의 생각과 손재주가 필요합니다. 또한 1 입방 센티미터의 물은 1 밀리리터의 물과 같습니다.
물 변위는 물에 놓인 물체가 물체의 부피와 동일한 물의 부피를 대체하는 것을 의미합니다. 예를 들어, 물이 담긴 용기에 5 입방 센티미터의 부피를 가진 물체가 5 밀리리터의 물을 대체합니다. 용기에 측정 값이있는 경우 5 입방 센티미터의 물체가 물에 잠긴 후 10 밀리리터의 물에 대한 초기 판독 값이 15 밀리리터로 변경됩니다.
물 변위를 통해 부피를 찾으려면 측정 컵과 같은 측정 된 부피 표시가있는 용기에 암석 샘플을 배치해야합니다. 바위를 추가하기 전에 컵에 충분한 물을 넣으면 바위가 완전히 잠길 것입니다. 물의 양을 측정하십시오. 기포가 바위에 달라 붙지 않도록 바위를 추가합니다. 결과 물의 양을 측정하십시오. 바위의 부피를 찾기 위해 최종, 물과 바위, 부피에서 초기, 물 전용 부피를 뺍니다. 따라서 초기 물의 부피가 30 밀리리터이고 최종 물에 암석의 부피를 더한 값이 45 밀리리터이면 암석의 부피는 45-30 = 15 밀리 또는 15 입방 센티미터입니다. 물론 바위와 같은 자연의 숫자는 짝수가 아닐 가능성이 높습니다.
암석이 계량 컵에 맞지 않으면 암석을 담글 수있을만큼 큰 용기를 사용하십시오. 용기를 쟁반에 놓습니다. 용기에 물을 완전히 채 웁니다. 파도 나 튀는 일없이 조심스럽게 바위를 물 속으로 밀어 넣으십시오. 용기에서 흘린 모든 물은 밑에있는 트레이에 담아 야합니다. 실수로 트레이에 더 이상 물을 흘리지 않도록 트레이에서 용기를 매우 조심스럽게 제거하십시오. 바위의 부피를 결정하기 위해 트레이에 의도적으로 흘린 물을 측정합니다. 암석에 의해 용기에서 옮겨지고 쟁반에 포획 된 물의 양은 암석의 부피와 같습니다.
경고
사암과 같은 일부 퇴적암은 물에 잠기면 분해됩니다. 이 샘플 분해를 막기 위해 허용되는 방법은 샘플을 보호하기 위해 얇은 층의 왁스를 사용합니다. 샘플을 녹인 왁스에 여러 번 담그고 왁스가 층 사이에서 약간 식도록합니다. 왁스를 완전히 식힌 다음 왁스 코팅으로 암석 덩어리를 찾으십시오. 왁스의 질량을 찾기 위해 바위 만있는 질량에서 왁스로 둘러싸인 질량을 뺍니다. 물 변위 방법을 사용하여 총 부피를 찾으십시오. 밀도 공식 (파라핀 왁스의 밀도 범위는 0.88 ~ 0.92)을 사용하여 왁스의 부피를 찾습니다. 암석 샘플의 부피를 찾기 위해 측정 된 총 부피에서 왁스 부피를 빼십시오.
밀도 계산
질량과 부피에서 밀도를 계산하려면 간단한 공식이 필요합니다. 밀도는 질량을 부피로 나눈 값과 같습니다. 따라서 측정 된 암석 질량이 984.2g이고 측정 된 부피가 382.9 밀리리터 인 경우 공식을 사용하면 다음 방정식이 제공됩니다.
D = \ frac {984.2} {382.9} = 2.57
샘플의 밀도가 입방 센티미터 당 2.57g임을 보여줍니다.
