Насыпная плотность

Насыпная плотность, также называемая кажущаяся плотность или объемная плотность, является свойством порошков, гранулы и другие «разделенные» твердые вещества, особенно используемые в отношении минеральных компонентов (почва, гравий ), химические вещества, (фармацевтические препараты ) ингредиенты, пищевые продукты или любые другие массы корпускулярных или твердых частиц.

Это определяется как масса множества частиц материала делится d на общий объем, который они занимают.

Общий объем включает объем частиц, объем пустот между частицами и объем внутренних пор.

Объемная 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, как правило, оседать ближе друг к другу, что приводит к увеличению насыпной плотности.

По этой причине объемная плотность порошков обычно указывается как «свободно оседающая» (или «насыпная» плотность), так и «утряска» (где утряска означает объемную плотность порошка после определенный процесс уплотнения, обычно связанный с вибрацией контейнера.)

• 1 Почва
• 2 См. также
• 3 Примечания
• 4 Внешние ссылки

Насыпная плотность почвы во многом зависит от минерального состава почвы и степени уплотнения . Плотность кварца составляет около 2,65 г / см3, но (сухая) объемная плотность минерального грунта обычно составляет примерно половину этой плотности, от 1,0 до 1,6 г / см3. Напротив, почвы, богатые почвенным органическим углеродом и некоторыми рыхлыми глинами, как правило, имеют более низкую насыпную плотность (<1.0 g/cm³) due to a combination of the low-density of the organic materials themselves and increased porosity. For instance, peat soils have bulk densities from 0.02 g/cm³ to 0.98 g/cm³.

Насыпную плотность почвы обычно определяют по керну, который отбирают путем забивания пробойник в почву на желаемую глубину и горизонт. Это дает образец почвы известного общего объема, $V\; t\; \{\backslash \; displaystyle\; V\_\; \{t\}\}$. Из этого образца сырой объемный вес и может быть определена объемная плотность в сухом состоянии.

Для объемной плотности во влажном состоянии (общая объемная плотность) этот образец взвешивается, получая массу $M\; t\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{t\}\}$. Для определения объемной плотности сухого вещества образец сушат в печи и взвешивают, получая массу твердых частиц почвы, $M\; s\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{s\}\}$. Связь между этими двумя массами: $M\; t\; =\; M\; s\; +\; M\; l\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{t\}\; =\; M\_\; \{s\}\; +\; M\_\; \{l\}\}$, где $M\; l\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{l\}\}$- масса веществ, потерянных при сушке в печи (чаще всего воды). Насыпные плотности в сухом и влажном состоянии рассчитываются как

Насыпная масса в сухом состоянии. sity = масса почвы / объем в целом

$\rho \; b\; =\; M\; s\; V\; t\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; rho\; \_\; \{b\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{M\_\; \{s\}\}\; \{V\_\; \{t\}\}\}\}$

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

$\rho \; t\; =\; M\; t\; V\; t\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; rho\; \_\; \{t\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{M\_\; \{t\}\}\; \{V\_\; \{t\}\}\}\; \}$

Сухая объемная плотность грунта обратно пропорциональна пористости того же грунта: чем больше поровое пространство в грунте, тем ниже значение объемной плотности. Объемная плотность области в недрах Земли также связана с сейсмической скоростью волн, проходящих через нее: для P-волн это было количественно определено с помощью Гарднера. отношение. Чем выше плотность, тем выше скорость.

• Эффект бразильского ореха
• Характеристика порового пространства в почве
• Эффективная пористость
• Плотность частиц
• Пористость
• Плотномер
• Числовая плотность

• Подкаст Университета Лестера «Как измерить объемную плотность в сухом состоянии»
• Калькулятор объемной плотности
• «Определение объемной плотности»