Բոլոր միներալները (և քարերը հանքանյութեր են) ունեն երկու կարևոր հատկանիշ՝ զանգված և խտություն: Ավելին, քարի խտությունը կարևոր է զուտ գործնական իմաստով՝ հանքային հանքավայրի պաշարը հաշվարկելու համար։
Ի՞նչ է այս հատկությունը:
Ցանկացած նյութի համար խտությունը հասկացվում է որպես զանգված՝ բաժանված միավորի ծավալով: Քանի որ քարերը (այսինքն՝ հանքանյութերը) ունեն տարասեռ բաղադրություն և ներառում են տարբեր ատոմային զանգվածների տարրեր, դրանց խտության ֆիզիկական բնութագիրը կարող է զգալիորեն տարբերվել։ Բացի այդ, քարերի խտությունը կախված է ոչ միայն դրանց կազմող տարրերի ծանրությունից, այլև նրանից, թե որքան ամուր են տարրական մասնիկները «փաթաթված» իրենց ներքին կառուցվածքում։
Հանքաբանությունը զբաղվում է միներալների խտության ուսումնասիրությամբ։ Քարի խտությունը հաշվարկվում է նմուշային հանքանյութի զանգվածը մեկ միավոր ծավալի վրա բաժանելով 4 ⁰С ջերմաստիճանում նույն ծավալով ջրի զանգվածի վրա: Օրինակ, նմուշի քաշը 200 գրամ է: Ջուր նույն ծավալով 40 գրամ։ Այս դեպքում այս քարի խտությունը հավասար կլինի 5-ի։
Քարերի խտությունը չափվում է կիլոգրամներով մեկ խորանարդ մետրում կամգրամ մեկ խորանարդ սանտիմետր:
Ինչպե՞ս գտնել քարի խտությունը:
Ինչպե՞ս է որոշվում քարի խտությունը: Ընթացակարգը բավականին պարզ է՝ նմուշը կշռում ենք նախ օդում, հետո՝ ջրում։ Արքիմեդի օրենքի համաձայն՝ ստացված տարբերությունը համապատասխանում է ջրի զանգվածին, որը տեղահանում է նմուշը։ Խտությունը հաշվարկվում է օդի մեջ նմուշի զանգվածը բաժանելով այս տարբերության վրա։
Կախված խտությունից՝ օգտակար հանածոները կարող են լինել թեթև, միջին, ծանր և շատ ծանր: Օրինակ, գրանիտե քարի խտությունը 2600 կգ/մ³ է: Հղման համար՝ թոքերի խտությունը չի գերազանցում 2,5 գ/սմ³, միջինը՝ 2,5-ից 4 գ/սմ³, ծանրը՝ 4-ից 8 գ/սմ³: 8 գ/սմ³-ից բարձր խտությամբ հանքանյութերը շատ ծանր քարեր են։
Գեմի խտություն
Բացի խտությունից և մեկ այլ հատկանիշից՝ կարծրությունից, թանկարժեք հանքանյութերը կամ թանկարժեք քարերը նույնպես ունեն այնպիսի կարևոր բաղադրիչ, ինչպիսին է զանգվածը, որը չափվում է գրամով կամ կարատով (մարգարիտների համար՝ հատիկներով):
Այս միավորների հարաբերակցությունը հասկանալու համար հիշեք՝ 1 կարատը համապատասխանում է 200 միլիգրամի, մեկ հատիկի մեջ կա 50 միլիգրամ, այսինքն՝ 1 կարատը հավասար է չորս հատիկի։ Ակնեղենի չափման ճշգրտությունը մինչև երկու տասնորդական տեղ է։
Եկեք գնանք լաբորատորիա
Ինչպե՞ս չափել ջրհորի խտությունը: քարեր լաբորատորիայում. Դրա համար լավագույնս համապատասխանում է հիդրոստատիկ մեթոդը: Դրա սկզբունքն առաջարկել է հույն գիտնական Արքիմեդը շատ դարեր առաջ։ Դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից հայտնի սկզբունքի էությունը հետևյալն է՝ հեղուկի մեջ ընկղմված մարմին.դուրս է մղվում դրանից մի ուժով, որը հավասար է այս մարմնի կողմից տեղաշարժված հեղուկի քաշին։
Պարզ ասած, եթե քարը կախեք և ջրի մեջ իջեցնեք, ապա դրա քաշը սկզբնականի համեմատ կնվազի այնքանով, որքանով կշռում է դրանով տեղաշարժված ջրի ծավալը։ Հասկանալի է, որ այս ծավալը հավասար է լինելու քարի սեփական ծավալին։
Այսպիսով, օդում, այնուհետև ջրում քարերը հաջորդաբար կշռելով, մենք կարող ենք ստանալ հաշվարկի համար մեզ անհրաժեշտ բոլոր տվյալները։
Ամեն ինչ - դեպի բնություն
Այժմ անդրադառնանք բնական քարերի նյութերին։ Ինչպես գիտեք, կան մի քանի տեսակներ. Գործնական տեսանկյունից ցանկացած ցեղատեսակ սովորաբար դասակարգվում է երկու խմբերից մեկի՝ ուժեղ կամ ցածր ամրության:
Առաջին խմբի նյութերն ունեն բարձր կարծրության ինդեքս և, առավել հաճախ, կառուցվածքը միջին կամ խոշորահատիկ է։ Այսպես կոչված չեղանակացած վիճակում նրանք քիչ են ջրի կլանումը: Այլ (ցածր ամրության) ցեղատեսակներում, ինչպես անունն է ենթադրում, ուժը շատ ավելի ցածր է: Նրանք ունեն նաև ջրի կլանման շատ ավելի բարձր աստիճան։
Երբեմն ապարների տեսակները ճանաչելիս պահանջվում է որոշել դրա կարծրությունը։ Դաշտում ամենահարմարն է դա անել այսպես կոչված օգնությամբ. հարաբերական Mohs սանդղակ և լրացուցիչ իմպրովիզացված միջոցներ: Նման իմպրովիզացված միջոցները կարող են լինել ստիլուսը, մետաղադրամը, ապակու կտորը, թիթեղը, պողպատե ասեղը կամ դանակը, սովորական կամ ադամանդե ապակու կտրիչը։ Քարի միջին խտությունը նույնպես կարևոր է նրա ապարը որոշելու համար։ Այս արժեքը որոշելով հնարավոր է նույնականացնելբուծել՝ հղում անելով հատուկ աղյուսակներին:
Հաշվե՛ք բնական քարերի խտությունը
Ինչպե՞ս հաշվարկել նմուշ քարի միջին խտությունը: Դրա համար անհրաժեշտ սարքավորումները կշեռք են՝ կշիռների հավաքածուով և անկանոն ձևի նմուշի ծավալը չափելու հմտություններով:
Սա անելու ամենադյուրին ճանապարհը մոտ կես լիտր ծավալով աստիճանավորված աստիճանավոր բալոնն է: Նման գլանի մեջ լցնում են 200-300 մլ ջուր և տեղադրում ուսումնասիրված քարի մի կտոր։
Ջրում տեղադրված նմուշների ընդհանուր ծավալը ճանաչվում է դրանցով տեղահանված ջրի քանակով: Այնուհետեւ դրանց զանգվածը հաշվարկված ծավալի վրա բաժանելով՝ ստացվում է նյութի միջին խտությունը։
Ի՞նչն է կարևոր հաշվի առնել?
Հարկ է նշել, որ այս մեթոդը հարմար է միայն խիտ ապարների համար, ցածր ջրի կլանմամբ (ոչ ավելի, քան 2%): Եթե այս բնութագիրը ավելի բարձր է (մինչև 5%), ապա նախապես կշռված չոր նմուշը նախ պետք է տեղադրվի ջրային միջավայրում` հագեցվածության համար: Այնուհետեւ միջին խտությունը որոշվում է վերը նշված մեթոդով։ Հագեցվածությունը համարվում է ամբողջական, եթե քաշը դադարում է աճել ջրի կլանման ժամանակ:
Ծակոտկեն քարերը (առավել հաճախ՝ կրաքարեր կամ տուֆեր) ունեն ցածր ամրություն։ Դրանք հեշտ է մշակվում՝ սովորական սղոցով կտրեք ցանկալի ձևի նմուշը (օրինակ՝ խորանարդը) և ծայրերը չափելով հաշվարկեք դրա ծավալը։
DIY
Դաշտում չափիչ բալոնի բավարար ծավալի բացակայության դեպքում տեղահանված ջրի քանակը կարող է որոշվել հետևյալով.եղանակով. Ցանկացած գլանաձև մետաղյա տարայի մեջ, հենց վերևի տակ, պատի վրա սովորական մեխով անցք են խփում, այնուհետև դրա մեջ խողովակ են մտցնում, որը նույնպես կարելի է ինքնուրույն պատրաստել՝ ցանկացած թաղանթ գլորելով։ Բալոնի պատին ամրացրեք պլաստիլինի կամ նմանատիպ այլ նյութի մեջ։
Այսպիսով, դուք ստանում եք ճանապարհորդության ծավալի հաշվիչ: Եթե այս միավորը մշտապես օգտագործվում է, իմաստ ունի զոդել պողպատե կամ արույրե խողովակ:
Մարդու ստեղծած քարեր
Վերևում գրված ամեն ինչ վերաբերում էր բնական քարերին: Իսկ հիմա ժամանակն է խոսել արհեստականների մասին։ Նրանք կարող են լինել պատ, ճանապարհ և կողային: Սա պետք է ներառի նաև տանիքի բետոնե սալիկներն ու սալահատակները, ինչպես նաև բոլոր տեսակի կույր տարածքները, աստիճանների աստիճանները և ծխնելույզի տարրերը:
Թվարկված գրեթե բոլոր քարերի արտադրության մեջ ինչպես Ռուսաստանում, այնպես էլ արտերկրում կիրառվում են խիստ տեխնիկական ստանդարտներ։ Դրանք կարգավորում են բոլոր հիմնական բնութագրերը՝ հումքի որակը, հատվածի չափն ու ձևը, ֆիզիկամեխանիկական ցուցանիշները (ներառյալ բետոնաքարերի խտությունը):
Այս պահանջները կախված են սպասվող աշխատանքային պայմաններից և առկա նյութից:
Ինչ կարող է լինել արհեստական քարեր
Բետոնը, որից պատրաստվում են քարերը, կարող է լինել ծանր կամ թեթև: Դրանից պատրաստված արհեստական քարերը պատրաստվում են ամուր կամ խոռոչ: Սնամեջ քարերի միջին զանգվածային խտության նորմատիվ բնութագիրը չպետք է գերազանցի 1650 կգ/մ³-ը,լիարժեք - 2200 կգ/մ³։
Պատաքարերը միջին խտությամբ (և, ի լրումն, ջերմահաղորդականությամբ) համարվում են արդյունավետ (խտությունը մինչև 1400 կգ/մ³), պայմանականորեն արդյունավետ (1400-1650 կգ/մ³) և ծանր (վերևում): 1650 կգ/մ³): Դրանց մեծ մասն այժմ արտադրվում է ցածր խտության թեթև բետոնից (մինչև 1800 կգ/մ³):
Ծանր բետոն (ներառյալ ավազը) բարձր քայքայումով և ցածր ջրի կլանմամբ օգտագործվում է կողային կամ ճանապարհային քարերի, ինչպես նաև սալահատակների արտադրության մեջ, քանի որ դրանց շահագործման պայմաններն ավելի ծանր են, քան պատերինը։
Արհեստական քարերը տարբերվում են նաև ագրեգատով, որը կարող է լինել քվարց ավազ (համարվում է նուրբ ագրեգատ) կամ ամուր ապարներ (մեծ ագրեգատ): Օրինակ, բնական քարից մանրացված քարի խտությունը կարող է տարբեր լինել՝ կախված ֆրակցիայից՝ մանրացման աստիճանից: Լցանյութի բաղադրությունը նույնպես էական ազդեցություն ունի արհեստական քարի խտության վրա։
