Объемная плотность - Bulk density

Объемная плотность, также называемый кажущаяся плотность или же объемная плотность, является собственностью порошки, гранулы, и другие "разделенные" твердые вещества, особенно используется в отношении минеральная составные части (почва, гравий ), химические субстанции, (фармацевтический ) ингредиенты, пищевые продукты или любые другие массы корпускулярных или твердые частицы.

Он определяется как масса из многих частицы материала, разделенного на общую объем они занимают.

Общий объем включает объем частиц, объем пустот между частицами и объем внутренних пор.^[1]

Масса плотность не является внутренним свойством материала; он может меняться в зависимости от того, как обрабатывается материал. Например, порошок, залитый в цилиндр, будет иметь определенную насыпную плотность; если цилиндр встряхнуть, частицы порошка будут двигаться и обычно оседать ближе друг к другу, что приводит к увеличению насыпной плотности.

По этой причине насыпная плотность порошков обычно обозначается как «свободно оседающая» (или «насыпная» плотность), так и «утряска» (где насыпная плотность относится к объемной плотности порошка после указанного процесса уплотнения, обычно включая вибрацию контейнера.^[2])

Почва

Объемная плотность почвы во многом зависит от минерального состава почвы и степени ее содержания. уплотнение. Плотность кварц составляет около 2,65 г / см³, но (сухая) насыпная плотность минеральной почвы обычно составляет примерно половину этой плотности, от 1,0 до 1,6 г / см³. Напротив, почвы, богатые почвенным органическим углеродом и некоторыми рыхлыми глинами, имеют тенденцию иметь более низкую насыпную плотность (<1,0 г / см³) из-за сочетания низкой плотности самих органических материалов и повышенной пористости. Например, торфяные почвы имеют насыпную плотность от 0,02 г / см³ до 0,98 г / см³.^[3]

Насыпную плотность почвы обычно определяют по образец керна который берется путем вбивания металлического стержня в почву на желаемой глубине и горизонте.^[4] Это дает образец почвы известного общего объема, ${ displaystyle V_ {t}}$ . По этому образцу можно определить объемную плотность во влажном состоянии и объемную плотность в сухом состоянии.^[5]

Для определения объемной плотности во влажном состоянии (общей объемной плотности) этот образец взвешивают, получая массу ${ displaystyle M_ {t}}$ . Для определения насыпной плотности в сухом состоянии образец сушат в печи и взвешивают, что дает массу твердых частиц почвы, ${ displaystyle M_ {s}}$ . Отношения между этими двумя массами ${ displaystyle M_ {t} = M_ {s} + M_ {l}}$ , куда ${ displaystyle M_ {l}}$ это масса веществ, теряемых при сушке в печи (чаще всего воды). Насыпная плотность в сухом и влажном состоянии рассчитывается как

Насыпная плотность в сухом состоянии = масса грунта / объем в целом

{ displaystyle rho _ {b} = { frac {M_ {s}} {V_ {t}}}}

Насыпная плотность во влажном состоянии = масса почвы плюс жидкости / объем в целом

{ displaystyle rho _ {t} = { frac {M_ {t}} {V_ {t}}}}

Сухая насыпная плотность грунта составляет обратно связанные к пористость того же грунта: чем больше пор в грунте, тем ниже значение объемной плотности. Объемная плотность региона в недрах Земли также связана с сейсмическая скорость волн, проходящих через него: для Зубцы P, это было количественно определено Отношение Гарднера. Чем выше плотность, тем выше скорость.

Смотрите также

Примечания

^ Стр.50 в Бакман, Гарри O .; Брэди, Найл С. (1960), Природа и свойства почв - учебник по эдафологии (6-е изд.), Нью-Йорк: Macmillan Publishers, Нью-Йорк, Нью-Йорк
^ «Насыпная плотность порошка - Насыпная плотность - Свойства насыпного порошка - Насыпная плотность порошка - Плотность утряски порошка - PowderProcess.net». www.powderprocess.net. Получено 2018-02-22.
^ Soane, B.D. (1990). «Роль органического вещества в уплотняемости почвы: обзор некоторых практических аспектов». Исследования почвы и обработки почвы. 16 (1–2): 179–201. Дои:10.1016 / 0167-1987 (90) 90029-Д.
^ Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США «Показатели качества почвы - Насыпная плотность» получено 5 декабря 2013 г.
^ Аргоннская национальная лаборатория "Справочник по сбору данных RESRAD, глава 2 - Плотность почвы" получен 26 мая 2012 г. В архиве 15 сентября 2016 г. Wayback Machine

внешняя ссылка

[1] Стр.50 в Бакман, Гарри O .; Брэди, Найл С. (1960), Природа и свойства почв - учебник по эдафологии (6-е изд.), Нью-Йорк: Macmillan Publishers, Нью-Йорк, Нью-Йорк

[2] «Насыпная плотность порошка - Насыпная плотность - Свойства насыпного порошка - Насыпная плотность порошка - Плотность утряски порошка - PowderProcess.net». www.powderprocess.net. Получено 2018-02-22.

[3] Soane, B.D. (1990). «Роль органического вещества в уплотняемости почвы: обзор некоторых практических аспектов». Исследования почвы и обработки почвы. 16 (1–2): 179–201. Дои:10.1016 / 0167-1987 (90) 90029-Д.

[4] Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США «Показатели качества почвы - Насыпная плотность» получено 5 декабря 2013 г.

[5] Аргоннская национальная лаборатория "Справочник по сбору данных RESRAD, глава 2 - Плотность почвы" получен 26 мая 2012 г. В архиве 15 сентября 2016 г. Wayback Machine

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]