Определение плотности минеральных зерен. Аппараты, используемые в работе. Пикнометрический способ. Гидростатический способ, страница 2

3. Весы - квадрант системы И.З. Марголина для определений весовым способом. Весы (рис. 1) состоят из станины 1, на которой крепится на оси специальный рычаг- квадрант 4. По одну сторону оси к квадранту подвешены две чашки - верхняя 7, находящаяся в воздухе, и нижняя 8, которая опущена в сосуд с водой 9. При измерении плотности в эти чашки последовательно кладут кусок исходного материала. По другую сторону оси к квадранту подвешена чашка 6 для уравновешивания водой куска, находящегося в воздухе в чашке 7. Квадрант закрепляется арретиром 5. К станине весов крепится отбойный штырек 3 и градуированная шкала 2, по которой отсчитывают плотность в момент помещения куска в чашку 8, погруженную в воду.

Рис. 1. Весы - квадрант системы Марголина. I и II – положение стрелки весов и куска материала при взвешивании соответственно в воздухе и воде

Исходный материал для опытов

Сростки магнетита с кварцем крупностью -1,17+0,083 мм –для пикнометрического способа.

Уголь и сростки его со сланцем крупностью 10-15 мм; водный раствор хлористого цинка (тяжелая жидкость) различной плотности (1,3; 1,35; 1,4; 1,45; 1,5; 1,55; 1,6; 1,65; 1,7; 1,75; 1,8 г/см³)-для гидростатического способа.

Сростки различных сульфидных минералов крупностью 10-15 мм – для весового способа.

Порядок проведения работы

I. Пикнометрический способ

1. Взвешивают пустой пикнометр.

2. В пикнометр насыпают исследуемые сростки в таком количестве, чтобы они занимали 1/3-1/4 его объема, затем взвешивают пикнометр вместе со сростками и определяют массу сростков, взятых для определения плотности.             

3. В пикнометр со сростками доливают до половины его объема дистиллированную воду и осторожно кипятят 2-3 мин для удаления с поверхности сростков адсорбированного воздуха.

4. После кипячения пикнометр со сростками должен остыть, после чего в него доливают дистиллированную воду до метки и третий раз взвешивают (в случае перелива воды выше метки избыток воды осторожно удаляют, погружая в нее полоску фильтровальной бумаги ).

5. После третьего взвешивания пикнометр освобождают от воды и сростков, ополаскивают, наполняют снова дистиллированной водой до метки и вместе с водой взвешивают в четвертый раз.

Все взвешивания производят на технических весах с точностью до 0,1 г. Результаты взвешиваний записывают в таблицу произвольной формы: А₁- масса пустого пикнометра, г; А₂- масса пикнометра со сростками, г; А₃- масса пикнометра, наполненного до метки водой, в которую погружены сростки, г; А₄- масса пикнометра, наполненного водой, г.

6. Плотность исследуемых сростков определяется как отношение массы сростков к их объему по формуле

,                                 (7) где - масса сростков, взятых для определения их плотности; - масса воды, вытесненной из пикнометра погруженного в него сростками, т. е. объем сростков.

7. Зная плотность сростков и чистых минералов, входящих в их состав, рассчитывают процентное содержание каждого минерала в сростке по формулам

;                              (8)

,                                     (9)  где- содержание магнетита в сростках, %; - содержание кварца в сростках, %; - плотность чистого магнетита,  = 5 г/см³; - плотность кварца,  = 2,65 г/см³.

II.Гидростатический способ

8. Проверяет плотности приготовленных в нескольких сосудах жидкостей ареометром. Для этого каждую из жидкостей отливают в цилиндр емкостью 200-250 см³, опускают туда ареометр и по степени погружения его в жидкость определяют ее плотность. Ареометр имеет градуированную шкалу. Цифра на шкале, соответствующая верхнему уровню жидкости в цилиндре, отвечает плотности данной жидкости.

После проверки плотности жидкость выливают из цилиндра в сосуд, из которого она была взята. Плотности жидкостей проверяют только в том случае, если они неизвестны.