A porozitás együtthatójának kiszámítása

Lépések

egy. Távolítsa el a hasznos értékeket a rendelkezésre álló információkból. A porozitás elméleti kiszámításához egy bizonyos helyzetet kell leírni a feladat állapotában, valamint a számításokhoz szükséges értékeket. Óvatosan olvassa el a feladat állapotát, és keresse meg az ilyen értékeket, mint a teljes kötet ($VT$), a szilárd rész térfogata ($VS$) és pórusmennyiség ($VP$). Ügyeljen arra, hogy figyeljen a jellemzők egységeire.

• Hasznos ezeket az értékeket külön kell írni. Például, ha a feltétel jelzi $VT$ és $VS$, Tudsz írni:

• $VT$ = 5,00 cm ^ 3
• $VS$ = 3,00 cm ^ 3

2. Rögzítse a megfelelő képletet. Definíció szerint porozitás ($PT$) egyenlő a volumenekkel ($VP$) teljes mennyiségre osztva ($VT$), azaz $PT$ = $VP$/$VT$. Ne feledje, hogy ez nem az egyetlen képlet, amelyhez a porozitás kiszámítható. Ha az állapot nem a térfogat, hanem a szilárd rész teljes sűrűségét és sűrűségét is fel kell használni.

3. Keresse meg a mennyiséget. Hasznos lehet emlékezni arra, hogy a teljes kötet $VT$ megegyezik a szilárd rész és a pórusok térfogatának összegével, azaz $VT$ = $VS$ + $VP$. Ez az arány átírható, hogy megtalálja a kamatmennyiséget, ha két másik kötet van megadva. Például, $VT$ - $VP$ = $VS$.

A fenti értékek esetében $VT$ = 5,00 cm ^ 3 és $VS$ = 3,00 cm ^ 3 rögzíthet $VT$ - $VS$ = $VP$ és találja meg ezt $VP$ = 5,00 cm ^ 3 - 3,00 cm ^ 3 = 2,00 cm ^ 3.

4. Beszerezze az ismert mennyiségeket a porozitás képletében. Értékek keresése után $VP$ és $VT$, Helyettesítheti őket a porozitás egyenletéhez $PT$ = $VP$/$VT$. Ne felejtse el írni, hogy mely egységeket mérik $VP$ és $VT$. Ellenőrizze, hogy egybeesnek-e a mérési egységek. Ha nem egybeesnek, mindkét kötetet le kell fordítani ugyanabba a mérési egységekre.

öt. Adja meg a számításokat, hogy megtalálják a porozitás nagyságát. Miután leírta a képletet, és helyettesítő numerikus értékeket, akkor az egyszerű számítások elvégzése marad. Ehhez a számológépet használhatja.

$PT$ = 2,00 cm ^ 3 / 5,00 cm ^ 3 = 0,400.

Ha a porozitást százalékban szeretné kifejezni, az eredményt 100% -kal szorozza meg. Végül kiderül $PT$ = 40%.

egy. Tegyük fel, hogy a részecskék sűrűsége ($$PD{ DisplayStyle PD}) A minta 2,66 g / (lásd ^ 3). A részecskék sűrűsége vagy a szilárd fázis sűrűsége megegyezik a minta tömegével megosztva. A talajmintákkal való együttműködés során általában úgy tekintik, hogy a szilárd fázis átlagos sűrűsége 2,66 g / (cm ^ 3), függetlenül a talaj típusától, hacsak egy másik érték jelzi.

2. Használjuk az arányt a térfogat és a sűrűség között, hogy a képlet szükséges. Mivel a sűrűség egyenlő a térfogatra osztott tömeggel, és a porozitás a pórusok térfogatának aránya a teljes térfogatra, a sűrűség révén expresszálhatja a porozitását. Ennek eredményeként a képlet lesz $PT$ = (1 - $PB$/$PD$), ahol $PT$ - porozitás, $PB$ - testsűrűség, $PD$ - A szilárd fázis sűrűsége.

3. Keresse meg a nagyságot $$PB{ DisplayStyle PB}. Jelentés $PB$ a feladat szempontjából kell megadni. Ha nem adják közvetlenül, akkor más értékekkel, például a minta száraz tömegével és annak mennyiségével határozható meg. Ebben az esetben a szárazanyagot a minta térfogatára kell osztani, és ennek eredményeképpen ömlesztett sűrűséggel kell rendelkeznie $PB$.

4. Helyettesítse a megfelelő sűrűségértékeket a képletben. Most már ismert $PB$ és $PD$, A mennyiséget megtalálhatja $PT$. Ne feledje, hogy az elosztáskor $PB$ a $PD$ Mindig 1, mint 1, olyan porozitás $PT$ = (1 - $PB$/$PD$) nem tud negatív értékeket venni. Ha negatív porozitásod van, valószínűleg megosztottál $PD$ a $PB$, mi a baj.

2. Mérje meg a vízmennyiséget. Pontosan tudnia kell, hogy mennyi vizet használ. Ebben a szakaszban két dolog fontos: több vizet kell mérni, mint amennyire szüksége van a minta, és pontosan rögzíti a kezdeti mennyiségű vizet. Csak így határozza meg, hogy mennyi vizet tartott a minta telítettségének.

3. Nyomja meg a minta vizet. Ez az első pillantásra egy egyszerű szakasz lehet néhány nehézséget. Meg kell adni elegendő vizet, hogy behatoljon az összes pórusba, de ne használjon túl sok vizet. Annyira teljesen áztatott vízmintával, és itt hibázhatsz. Próbálja meg a vízszintet a lehető legközelebb a szilárd minta szintjén.

4. Írja le a használt víz mennyiségét. Ehhez levonja a fennmaradó víz térfogatát a kezdeti térfogatából. Ennek eredményeként megkapja a vizet, amely a minta impregnálja. Ez a kötet megközelítőleg egyenlő a minta térfogatának térfogatával.

öt. Rögzítse a képletet a porozitás meghatározásához. Most, hogy a minta mennyisége ismert ($VS$) és pórusmennyiség ($VP$), összecsukhatja őket, és meghatározhatja a teljes kötetet ($VT$). Ezt követően kiszámíthatja a porozitást ($PT$) A képlet szerint $PT$ = ($VP$/$VT$) x 100%.

6. A számításokat és meghatározza a minta porozitását. A megfelelő numerikus értékeket a képletben. Ne felejtsük el a mérési egységeket, és győződjön meg róla, hogy csökkennek, mivel a porozitás dimenziómentes érték. Ebben a szakaszban kényelmes egy számológép használata.

2. Tegye a gyűrűt a földre. Vegye le a táblát és kalapácsot, és vezesse az acélgyűrűt a talajba. A talaj gyűrűjében megkülönböztetve magként szolgál, vagy egy magmintát. A gyűrű nem hagyja, hogy a föld megrongálódjon, amikor a minta kerítés.

3. Csepp az acélgyűrű körül. A lapát vagy más eszköz használata óvatosan távolítsa el a földet a gyűrű körül. Ugyanakkor ne érintse meg a talajt a gyűrűbe. Ha a gyűrűk alján bármilyen gyöker lesz, vágja őket.

4. Távolítsa el a gyűrűt. Miután észlelte a földet a gyűrű körül, a maradék talajjal együtt ki tudod kapni a gödörből. Győződjön meg róla, hogy a talaj a gyűrűben marad, és nem esett ki belőle. Ne veszítse el a földi darabokat, amikor egy gyűrűt kapsz.

öt. Írja le a telített mintavíz tömegét. Tegye a gyűrűt nagy tiszta kapacitásba. Adjunk hozzá vizet addig, amíg a gyűrűben lévő minta teljesen impregnálódik, és nem tudja elnyelni azt. Mérje meg a mintát egy acélgyűrűvel együtt, és levonja a gyűrű tömegét. Ennek eredményeként sok víz lesz telített.

6. Írja le a minta hangerejét. Ez a kötet egyenlő lesz a gyűrű belső térfogatával. Mivel a gyűrű henger alakú Keressen hangerőt, A sugár négyzetének magasságát kell szorozni (a sugár a gyűrű középpontjától a széléig), és a "PI" számmal kapott eredményt szorozza meg (gyakran 3,14-re kerekítve). Ha nem ismeri a sugarot, akkor a henger felső szélén a legszélesebb kör átmérőjében mérheti, és kétre oszthatja meg.

7. Tegye a talajt a sütő kapacitásához. Ne felejtse el mérni egy üres tartályt, és rögzíti azt ($MC$). Ha mikrohullámú sütőt fogsz használni, vegyél megfelelő nemfémes ételeket.

nyolc. Száraz minta. Ha mikrohullámú sütőt használ, akkor elegendő lesz 10 percig nagy teljesítmény mellett. Ennek eredményeként a víz elpárolog az összes pórusból. A mintát a szokásos sütőben legalább két órán át száríthatja a szokásos sütőben. Bár a levegő a pórusokban marad, nem befolyásolja a minta tömegét.

kilenc. Mérje meg a száraz mintát a tartályban, hogy meghatározza a teljes tömeget ($$MT{ DisplayStyle Mt}). Ne feledje, hogy ez nem minta tömeg. Ez a minta teljes tömege és a tartály, amelyben van. Ne használja a mért súlyt a porozitás kiszámításához.

10. Ki húzni $$MC{ DisplayStyle mc} tól től $$MT{ DisplayStyle Mt}, A száraz minta tömegének megkeresése ($$MD{ DisplayStyle MD}). A száraz minta tömegének meghatározásához elegendő az üres tartály tömegének levonása a mért minta tömegével együtt a tartályt. Győződjön meg róla, hogy a kapott érték elfogadható. Például nem szabad negatív tömeget kell kapnia - ebben az esetben valahol hibázhat, ezért ellenőrizze a számításokat.

tizenegy. Számítsa ki a víz tömegét a vízben impregnált. Távolítsa el a száraz minta tömegét ($MD$) a telített vízminta tömegétől ($MS$). Ennek eredményeként sok vizet kapsz ($MW$). Ne feledje, hogy a száraz minta tömegének kevesebbnek kell lennie, mint a telített mintavíz tömege.

12. Fordítsa meg a kapott víz tömegét a minta porozitásába. Mint tudod, egy gramm víz vesz egy köbcentimétert. Ez azt jelenti, hogy a grammban lévő víz tömege egyenértékű a köbös centiméter térfogatával. Mivel a minta vízzel telített, a pórus térfogata megegyezik a mintában impregnált minta vízmennyiségével.

13. Elektrálási por Pors a Technol Minta. Ennek eredményeként egy decimális frakciót kapsz, mint egy. Szorozzuk meg az eredményt 100% -ban, hogy kifejezze a minta porozitását százalékban.

• Mérje meg több talajminta porozitását. Ez csökkenti a mérések hibáját.
• Ha átadja a talaj mintáját valahol egy másik helyen, hogy elemezze, zárja be a műanyag zacskóba.
• Vannak számítógépes programok, mint például a Resrad, amely lehetővé teszi a porozitás kiszámítását, de ez a probléma meghaladja ezt a cikket.
• A szilárd fázis ömlesztett sűrűségét és sűrűségét kísérletileg is meg lehet mérni, hogy kiszámítsa a porozitást. Az ömlesztett sűrűség megkereséséhez a száraz minta tömegét a térfogatára kell osztani. A talajfázis sűrűsége gyakran 2,66 g / (cm ^ 3).

• A mérésekhez használt eszközök szintén befolyásolják a porozitás meghatározásának pontosságát. Minél pontosabb az eszközök, annál kisebb a hiba. Mindazonáltal vegye figyelembe, hogy minden eszköznek saját pontossági korlátozása van.
• Minden kísérleti mérés során a kísérletező hibája egy vagy más módon történik.
• Ha a minta összeomlik, részecskéi csatlakozhatnak vagy megoszthatnak, ami befolyásolhatja a porozitás mérési eredményeit. Légy óvatos.