Определение плотности минеральных зерен. Аппараты, используемые в работе. Пикнометрический способ. Гидростатический способ, страница 3

9. Берут кусок исходного материала и последовательно опускают его в жидкости разной плотности, начиная с сосуда, в который налита жидкость меньшей плотности. Эту операцию производят до тех пор, пока исследуемый кусок не будет всплывать. Искомая плотность определится как среднеарифметическая величина из плотностей двух соседних жидкостей (в которой кусок тонет и в которой он всплывает):

,                                     (10) где - плотность куска исследуемого материала, г/см³; - плотность жидкости, в которой материал тонет,  г/см³; - плотность жидкости, в которой материал всплывает, г/см³, <<.

Плотность по гидростатическому способу измеряют для трех кусков приготовленного исходного угля. Она может получиться разной для отдельных кусков в зависимости от степени загрязнения образцов угля породными примесями.

Результаты также записывают в таблицу произвольной формы.

III. Весовой способ

10. Перед началом измерений проверяют, чтобы рычаг- квадрант 4 (рис. 1) был закреплен на оси. При этом арретир 5 должен быть закрыт, т. е. его рукоятка спущена до отказа, а нижняя чашка 8 опущена в сосуд с водой 9.

11. В верхнюю чашку 7 кладут кусок материала, плотность которого хотят определить.

12. Поднимают рукоятку арретира 5 вверх (положение I) и  уравновешивают кусок материала так, чтобы квадрант стоял горизонтально (стрелка квадранта должна стоять на верхней черте шкалы). Для этого грушей наливают воду в чашку 6, расположенную по другую сторону от квадранта.

13. Опускают рукоятку арретира 5 для закрепления квадранта 4 неподвижно и пинцетом осторожно перекладывают кусок из верхней чашки 7 в нижнюю 8, погруженную в воду.

14. Поднимают рукоятку арретира 5. Вес куска в воде будет меньше, чем в воздухе, поэтому квадрант 4 отклонится вниз и его стрелка покажет на шкале 2 соответствующую плотность измеряемого куска в граммах на кубический сантиметр. Особое внимание следует обратить на то, чтобы кусок был полностью покрыт водой.

15. По окончании измерения опускают рукоятку арретира 5 и кусок из чашки вынимают.

Для приобретения достаточных навыков в пользовании весами – квадрант рекомендуется определить плотность четырех  различных материалов крупностью 10-15 мм.

Конечные результаты работы записывают в табл. 1.

Оформление отчета – см. введение.

Таблица 1

Результаты определения плотности сростков разными способами

Работа 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНОЙ СКОРОСТИ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ В ВОДЕ ЗЕРЕН РАЗНОЙ ФОРМЫ И ПЛОТНОСТИ

Цель работы – приобрести навыки экспериментального определения скорости свободного падения зерен, оценить влияние на скорость свободного падения таких разделительных признаков зерен, как крупность, плотность и форма.

Основные понятия

1. Свободное падение – падение единичного зерна в неограниченном пространстве среды или падение массы зерен при небольшой объемной концентрации их в сосуде, в которой происходит падение (практический случай).

2. Объемная концентрация (объемная доля) падающих зерен (падающего твердого) – отношение объема этих зерен к объему сосуда, в котором происходит их падение, выраженное, обычно, в долях единицы:

,                                      (11) где - объем падающих зерен (объем твердого); - объем сосуда, где происходит падение, или объем взвеси падающих зерен (объем твердого и объем среды).

Практически считают падение свободным, когда  0,1.

3. Сила сопротивления среды падающему зерну в воде при его свободном падении определяется только гидродинамическим сопротивлением. Механическим с сопротивлением, за счет влияния дна и стенок сосуда, трения и удара зерен друг о друга, можно в этом случае пренебречь.