Истинная плотность

Пикнометрический метод

Истинную плотность определяют путем измерения массы единицы объема высушенных зерен песка.

Из аналитической пробы песка берут навеску около 30 г, просеивают ее через сито с отверстиями диаметром 5 мм, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлоридом кальция. Высушенный песок перемешивают и делят на две части.

Каждую часть навески всыпают в чистый высушенный и предварительно взвешенный пикнометр, после чего взвешивают его вместе с песком. Затем наливают в пикнометр дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен примерно на 2/3 его объема, перемешивают содержимое и ставят его в слегка наклонном положении на песчаную ванну или водяную баню. Содержимое пикнометра кипятят в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха; пузырьки воздуха могут быть удалены также путем выдерживания пикнометра под вакуумом в эксикаторе.

После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до температуры помещения, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают. Все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотность песка (ρ) в г/см вычисляют по формуле

где m - масса пикнометра с песком, г;

m1- масса пустого пикнометра, г;

m2- масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

m3- масса пикнометра с песком и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

ρв- плотность воды, равная 1 г/см3.

Ускоренное определение истинной плотности

Истинную плотность определяют путем измерения массы единицы объема высушенных зерен песка с использованием прибора Ле-Шателье.

Из аналитической пробы берут около 200 г песка, просеивают его через сито с отверстиями диаметром 5 мм, насыпают в стаканчик для взвешивания или в фарфоровую чашку, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлоридом кальция. После этого отвешивают две навески массой по 75 г каждая.

Прибор наполняют водой до нижней нулевой риски, причем уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску песка всыпают через воронку прибора небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определенный по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 см3 (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора).

Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его вертикальной оси.

Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают, все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотность песка (ρ) в г/см3 вычисляют по формуле

где m - масса навески песка, г;

m1- масса остатка песка, г;

V- объем воды, вытесненный песком, см.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть больше 0,02 г/см3. В случаях больших расхождений проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

Шкаф сушильный ШС-80-02 СПУ

Набор сит КСИ

Эксикатор

Прибо Ле-Шателье

Пикнометры типа ПЖ2