Kā atrast klints blīvumu

Akmeņiem ir dažādas formas, izmēri un kompozīcijas. Nogulšņi, magmatiskie un metamorfie ieži savā starpā ir saistīti kā dažādi iežu cikla posmi. Viena veida klinšu atšķiršana no cita dažreiz ir atkarīga no smalkām īpašību atšķirībām. Blīvums apvienojumā ar novērojumiem un papildu pārbaudēm palīdz identificēt un atšķirt vienu akmeni no otra. Tā kā blīvums mēra masas un tilpuma attiecību, blīvuma aprēķināšanai ir nepieciešams precīzi izmērīt masu un tilpumu.

Akmens blīvuma atrašanai ir nepieciešams izmērīt akmens masu gramos un apjomu kubikcentimetros. Šīs vērtības iekļaujas vienādojumā:

kur D nozīmē blīvumu, m apzīmē masu un V apzīmē tilpumu. Ievietojiet vērtības un atrisiniet blīvumu. Parasti tilpuma mērījumos tiek izmantota ūdens nobīde, izmantojot attiecības, ka viens mililitrs ūdens aizņem vienu kubikcentimetru vietas.

Akmeņi svārstās no viena minerāla kristālu kolekcijas līdz dažādu minerālu maisījumiem. Minerāli var būt visi mikroskopiskie, visi makroskopiskie vai mikroskopisko un makroskopisko kristālu maisījumi. Minerāli var būt vienmērīgi sadalīti pa visu akmeni, vai arī tie var būt sakārtoti slāņos vai kopās. Lai iegūtu precizitāti, pārbaudītajā paraugā jāiekļauj visi ieža minerāli. Arī paraugam nevajadzētu būt virsmām, kas izturējušās. Laika apstākļu ietekmē mainās sākotnējā mineraloģija, kas maina arī blīvumu. Tātad, lai precīzi izmērītu kopējo blīvumu, izvēlētajam iežu paraugam jāatspoguļo visi minerāli tādā pašā proporcijā kā lielākajai akmens masai. Parasti ģeologi izvēlas rokas paraugu, klinšu paraugu apmēram dūres vai beisbola lielumā. Ļoti mazs iežu paraugs, iespējams, neatspoguļo visas iežu masas mineraloģiju, savukārt ļoti liels paraugs izaicina spēju precīzi izmērīt masu vai tilpumu vai abus.

Masas un svara jēdzieni mulsina daudzus cilvēkus. Masa mēra vielas daudzumu objektā, bet svars - masas gravitācijas spēku. Neskaidrības rodas tāpēc, ka uz Zemes gravitācijas spēks ir vienāds ar 1, tāpēc masa un svars atšķiras tikai ar nelielu daudzumu, ko ietekmē augstums un pamatā esošie masīvie ieži.

Lai precīzi izmērītu masu, nepieciešama līdzsvara skala. Elektroniskās svari, trīskāršo staru vai citi svari mēra masu. Pamata svara svari, piemēram, vannas istabas svari, parasti nenodrošina masas atrašanai nepieciešamo precizitāti. Katrai masas skalai ir noteikti virzieni, bet vispārējā tehnika nosaka mērogu līdzsvarot ar nulli, novieto akmeni uz pannas, līdzsvaro skalu un pēc tam tieši nolasa parauga masu. Mērot masu, reģistrē vienības gramos.

Skaļums, vienkārši, mēra vietu, kuru objekts aizņem. Lai atrastu parasto ģeometrisko formu, piemēram, sfēru, kubu un lodziņu, apjomu, tiek izmantota izveidota formula. Diemžēl akmeņi reti sastopami ģeometriskās formās. Tāpēc skaļuma atrašanai nepieciešama īpaša tehnika. Arhimēds atklāja ūdens nobīdi, un tilpuma atrašana, izmantojot ūdens nobīdi, prasa nedaudz pārdomāt un veiklības pieskārienu. Atcerieties arī, ka viens kubikcentimetrs ūdens ir vienāds ar vienu mililitru ūdens.

Ūdens nobīde nozīmē, ka ūdenī ievietots objekts izspiež ūdens daudzumu, kas vienāds ar objekta tilpumu. Piemēram, objekts, kura tilpums ir 5 kubikcentimetri, kas iegremdēts ūdens traukā, izspiedīs 5 mililitrus ūdens. Ja tvertnei ir mērījumi, sākotnējais 10 mililitru ūdens rādījums mainīsies uz 15 mililitriem pēc 5 kubikcentimetru objekta iegremdēšanas ūdenī.

Lai atrastu tilpumu, izmantojot ūdens nobīdi, akmeņu paraugs ir jāievieto traukā ar izmērītām tilpuma atzīmēm, piemēram, mērkrūzi. Pirms ieža pievienošanas ielieciet kausā pietiekami daudz ūdens, tāpēc klints būs pilnībā iegremdēta. Izmēra ūdens tilpumu. Pievienojiet akmeni, pārliecinoties, ka pie klints nepielīp burbuļi. Izmēra iegūto ūdens tilpumu. Lai uzzinātu ieža tilpumu, no galīgā atņemiet sākotnējo, tikai ūdens tilpumu, ūdens un ieža tilpumu. Tātad, ja sākotnējais ūdens tilpums ir 30 mililitri un galīgais ūdens plus ieža tilpums ir 45 mililitri, tikai ieža tilpums ir 45-30 = 15 mililitri vai 15 kubikcentimetri. Protams, skaitļi dabā, tāpat kā klints, visticamāk, nebūs pāra skaitļi.

Ja klints nav piemērota mērglāzei, izmantojiet pietiekami lielu trauku, lai iegremdētu akmeni. Ievietojiet trauku paplātē. Tvertni piepilda pilnīgi ar ūdeni. Uzmanīgi, bez viļņiem un šļakatām, ieslidiniet akmeni ūdenī. Viss ūdens, kas izlijis no trauka, jāuztver apakšējā paplātē. Ļoti uzmanīgi izņemiet trauku no paplātes, nejauši neizlejot paplātē vairāk ūdens. Izmēriet tīši izlijušo ūdeni paplātē, lai noteiktu ieža tilpumu. Ūdens daudzums, ko no tvertnes izspiež akmens un uztver paplātē, ir vienāds ar ieža tilpumu.

• Daži nogulumu ieži, piemēram, smilšakmens, sadalās, iegremdēti ūdenī. Pieņemta metode, lai apturētu šī parauga noārdīšanos, parauga aizsardzībai izmanto plānus vaska slāņus. Paraugu vairākas reizes iemērciet izkausētā vaskā, ļaujot vaskam nedaudz atdzist starp slāņiem. Ļaujiet vaskam pilnībā atdzist, pēc tam atrodiet akmens masu ar vaska pārklājumu. Lai atrastu vaska masu, atņemiet vaska masu tikai no klintis masas. Izmantojiet ūdens nobīdes metodi, lai atrastu kopējo tilpumu. Izmantojiet blīvuma formulu (parafīna vaska blīvums svārstās no 0,88 līdz 0,92), lai atrastu vaska tilpumu. No iegūtā kopējā tilpuma atņem vaska tilpumu, lai atrastu iežu parauga tilpumu.

Blīvuma aprēķināšanai pēc masas un tilpuma nepieciešama vienkārša formula: blīvums ir vienāds ar masu, dalītu ar tilpumu. Tātad, ja izmērītā klinšu masa ir vienāda ar 984,2 gramiem un izmērītā tilpums ir vienāda ar 382,9 mililitriem, izmantojot formulu, iegūst vienādojumu:

parauga blīvums ir 2,57 grami uz kubikcentimetru.