Ako vypočítať koeficient pórovitosti

Kroky

jeden. Odstráňte užitočné hodnoty z dostupných informácií. Pre teoretický výpočet pórovitosti by mala byť určitá situácia opísaná v stave úloh, ako aj tieto hodnoty, ktoré budú potrebné na výpočty. Opatrne si prečítajte stav úlohy a pozrite sa na takéto hodnoty v ňom ako celkový objem ($VT$), objem pevnej časti ($VS$) a objem pórov ($V\mathrm{P.\; t}$). Uistite sa, že venujte pozornosť jednotkám týchto charakteristík.

• Je užitočné tieto hodnoty písať samostatne. Napríklad, ak je stav uvedený $VT$ a $VS$, Môžeš písať:

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

2. Zaznamenajte vhodný vzorec. Podľa definície pórovitosti ($\mathrm{P.\; t}T$) rovné zväzkom ($V\mathrm{P.\; t}$) Rozdelené do celkového objemu ($VT$), t.j $\mathrm{P.\; t}T$ = $V\mathrm{P.\; t}$Podnik$VT$. Všimnite si, že toto nie je jediný vzorec, pre ktorý môže byť vypočítaná pórovitosť. Ak stav nie je objem, ale celková hustota a hustota pevnej časti by sa mala použiť iný vzorec.

3. Nájdite množstvo objemu. Je užitočné zapamätať si, že celkový objem $VT$ rovná súčtu objemu pevnej časti a objem pórov, to znamená $VT$ = $VS$ + $V\mathrm{P.\; t}$. Tento pomer môže byť prepracovaný tak, aby ste našli objem záujmu, ak sú uvedené dve ďalšie objemy. Napríklad, $VT$ - $V\mathrm{P.\; t}$ = $VS$.

Pre vyššie uvedené hodnoty $VT$ = 5,00 cm ^ 3 a $VS$ = 3,00 cm ^ 3 Môžete nahrávať $VT$ - $VS$ = $V\mathrm{P.\; t}$ a zistíte, že $V\mathrm{P.\; t}$ = 5,00 cm ^ 3 - 3,00 cm ^ 3 = 2,00 cm ^ 3.

4. Subribovať známe objemy vo vzorci pre pórovitosť. Po nájdení hodnôt $V\mathrm{P.\; t}$ a $VT$, Môžete ich nahradiť rovnicou pre pórovitosť $\mathrm{P.\; t}T$ = $V\mathrm{P.\; t}$Podnik$VT$. Nezabudnite tiež zapísať, v ktorom sú jednotky merané $V\mathrm{P.\; t}$ a $VT$. Skontrolujte, či sa jednotky merania zhodujú. Ak sa nezhodujú, obidva objemy by mali byť preložené do rovnakých meracích jednotiek.

päť. Zadajte výpočty, aby ste našli veľkosť pórovitosti. Po zapísaní vzorca a nahradíte číselné hodnoty, zostane jednoduché výpočty. Na to môžete použiť kalkulačku.

$\mathrm{P.\; t}T$ = 2,00 cm ^ 3 / 5,00 cm ^ 3 = 0,400.

Ak chcete vyjadriť pórovitosť v percentách, vynásobte výsledok o 100%. Nakoniec sa ukáže $\mathrm{P.\; t}T$ = 40%.

jeden. Predpokladajme, že hustota častíc ($$P. tD{Displaystyle PD}) Vzorka je 2,66 g / (pozri ^ 3). Hustota častíc alebo hustota pevnej fázy sa rovná hmotnosti vzorky rozdelenej do jeho objemu. Pri práci s vzorkami pôdy sa zvyčajne usúdi, že priemerná hustota pevnej fázy je 2,66 g / (cm ^ 3), bez ohľadu na typ pôdy, pokiaľ iná hodnota označuje.

2. Pomer medzi objemom a hustotou používame vzorec, ktorý potrebujeme. Pretože hustota sa rovná hmotnosti, ktorá je rozdelená na objem, a pórovitosť je pomer objemu pórov na celkový objem, môžete exprimovať pórovitosť cez hustotu. Výsledkom je, že vzorec bude $\mathrm{P.\; t}T$ = (1 - $\mathrm{P.\; t}B$Podnik$\mathrm{P.\; t}D$), kde $\mathrm{P.\; t}T$ - pórovitosť, $\mathrm{P.\; t}B$ - objemová hustota, $\mathrm{P.\; t}D$ - hustota pevnej fázy.

3. Nájsť veľkosť $$P. tB{Displaystyle PB}. Význam $\mathrm{P.\; t}B$ musia byť uvedené v zmysle úlohy. Ak nie je daná priamo, môže byť určená inými hodnotami, ako je suchá hmotnosť vzorky a jeho objem. V tomto prípade by mala byť suchá hmotnosť rozdelená do objemu vzorky a v dôsledku toho budete mať objemovú hustotu $\mathrm{P.\; t}B$.

4. Nahraďte zodpovedajúce hodnoty hustoty vo vzorci. Teraz sú známe $\mathrm{P.\; t}B$ a $\mathrm{P.\; t}D$, Môžete nájsť množstvo $\mathrm{P.\; t}T$. Pamätajte si, že pri delí $\mathrm{P.\; t}B$ na $\mathrm{P.\; t}D$ Mal by sa vždy získať menej ako 1, takže pórovitosť $\mathrm{P.\; t}T$ = (1 - $\mathrm{P.\; t}B$Podnik$\mathrm{P.\; t}D$) nemôže brať záporné hodnoty. Ak máte negatívnu pórovitosť, pravdepodobne ste rozdelili $\mathrm{P.\; t}D$ na $\mathrm{P.\; t}B$, čo je zle.

2. Merať objem vody. Potrebujete presne vedieť, koľko vody používate. V tomto štádiu sú dôležité dve veci: Mali by sa merať viac vody, ako je potrebné, aby ste s ním impregnovali, a presne zaznamenajte počiatočné množstvo vody. Iba takto určíte, koľko vody trvalo nasýtiť vzorku.

3. Stlačte vzorovú vodu. Toto je na prvý pohľad je jednoduchá fáza môže predstavovať niektoré ťažkosti. Je potrebné pridať dostatok vody, aby ste prenikli všetkým pórom, ale nemali by ste používať príliš veľa vody. Mal by byť tak úplne nasiaknutý vzorkou vody, a tu môžete urobiť chybu. Skúste na hladinu vody čo najbližšie k úrovni pevnej vzorky.

4. Zapíšte si množstvo použitého vody. Ak to chcete urobiť, odpočítať objem zostávajúcej vody z jeho počiatočného objemu. Výsledkom je, že dostanete objem vody, ktorá išla na impregnáciu vzorky. Tento objem je približne rovnaký ako hlasitosť zväzku v tejto vzorke.

päť. Zaznamenajte vzorec na určenie pórovitosti podľa objemu. Teraz, keď je známy hlasitosť vzorky ($VS$) a objem pórov ($V\mathrm{P.\; t}$), môžete ich spojiť a určiť celkový objem ($VT$). Potom môžete vypočítať pórovitosť ($\mathrm{P.\; t}T$) Podľa vzorca $\mathrm{P.\; t}T$ = ($V\mathrm{P.\; t}$Podnik$VT$) x 100%.

6. Robiť výpočty a určiť pórovitosť vzorky. Zodpovedajúce číselné hodnoty vo vzorci. Nezabudnite na jednotky merania a uistite sa, že sa znižujú, pretože pórovitosť je bezrozmerná hodnota. V tomto štádiu je vhodné použiť kalkulačku.

2. Dajte prsteň na zem. Vezmite dosku a kladivo a pohon oceľového krúžku do pôdy. Rozlišovať v kruhu pôdy bude slúžiť ako jadro alebo vzorka jadra. Krúžok nebude nechať zem sa rozpadať, keď je oplotenie vzorky.

3. Drop otvor okolo oceľového krúžku. Použitie lopaty alebo iného nástroja jemne odstráňte zem okolo krúžku. Zároveň sa nedotýkajte pôdy vo vnútri kruhu. Ak v spodnej časti krúžkov budú nejaké korene, rezané.

4. Odstráňte krúžok. Potom, čo zistíte pôdu okolo prsteňa, môžete ju dostať z jamy spolu so zvyšnou pôdou. Uistite sa, že pôda zostáva vo vnútri kruhu a nevypadla z neho. Nestrácajte pozemné kusy, keď dostanete prsteň.

päť. Zapíšte si hmotnosť nasýtenej vody. Dajte krúžok do veľkej čistej kapacity. Pridajte vodu, kým sa vzorka v kruhu nie je impregnovaná úplne a nemôže to absorbovať. Odvážte vzorku spolu s oceľovým krúžkom a odpočítajte hmotnosť krúžku. V dôsledku toho budete mať veľa vody nasýtených.

6. Znížte hlasitosť vzorky. Tento objem bude rovný vnútornému objemu krúžku. Pretože kruh má formu valec Nájsť hlasitosť, Mali by ste vynásobiť výšku štvorca polomeru (polomer je vzdialenosť od stredu krúžku k jeho okraju) a vynásobte výsledok získaný číslom "PI" (je často zaokrúhlený na 3,14). Ak neviete polomer, môžete merať pozdĺž horného okraja valca v jej najširšom priemere miesta a rozdeliť ju do dvoch.

7. Dajte pôdu na vhodné pre kapacitu rúry. Nezabudnite si zvážiť prázdny kontajner pred ním a zaznamenať ho ($MC$). Ak budete používať mikrovlnnú rúru, vezmite pre neho vhodné nekovové riadu.

osem. Suchá vzorka. Ak používate mikrovlnnú rúru, stačí to 10 minút pri vysokom výkone. Výsledkom je, že voda sa odparí zo všetkých pórov. Vzorku môžete tiež vysušiť v bežnej rúre pri 105 ° C počas aspoň dvoch hodín. Hoci vzduch zostane v pórach, neovplyvní hmotnosť vzorky.

deväť. Zvážte suchú vzorku do nádoby na určenie celkovej hmotnosti ($$MT{Displaystyle MT}). Nezabudnite, že to nie je hmotnosť vzorky. Toto je celková hmotnosť vzorky a nádobu, v ktorej je. Nameranú hmotnosť nepoužívajte na výpočet pórovitosti.

10. Vytiahnuť $$MC{Displaystyle MC} z $$MT{Displaystyle MT}, Nájsť hmotnosť suchej vzorky ($$MD{Displaystyle MD}). Na určenie hmotnosti suchej vzorky je dostatočná na jednoduchú odpočítanie hmotnosti prázdnej nádrže z meranej hmotnosti vzorky spolu s nádobou. Uistite sa, že získaná hodnota je hodnoverná. Nemali by ste napríklad dostať negatívnu hmotnosť - v tomto prípade, niekde vám umožnili chybu, takže znova skontrolujte svoje výpočty.

jedenásť. Vypočítajte hmotnosť vody vo vode impregnovanej vody. Vyberte hmotnosť suchej vzorky ($MD$) Z hmotnosti nasýtenej vzorky vody ($MS$). V dôsledku toho dostanete veľa vody ($MW$). Nezabudnite, že hmotnosť suchej vzorky by mala byť menšia ako hmotnosť nasýtenej vzorky vody.

12. Výsledná hmotnosť vody preložte do pórovitosti vzorky. Ako viete, jeden gram vody má jeden kubický centimeter. To znamená, že hmotnosť vody v gramoch je ekvivalentná svojmu objemu v cm3. Pretože vzorka bola nasýtená vodou, objem pórov sa rovná objemu vody vo vzorke impregnované.

13. Elect Pors Pors on Technol. Výsledkom je, že dostanete desatinnú frakciu nižšiu ako jednu. Vynásobte výsledok zistil 100% na vyjadrenie pórovitosti vzorky v percentách.

• Merať pórovitosť niekoľkých vzoriek pôdy. Tým sa zníži chyba merania.
• Ak prejdete vzorku pôdy niekde na inom mieste, kde sa chcete analyzovať, utesnite ho do plastového vrecka.
• Existujú počítačové programy, ako napríklad rerod, ktorá umožňuje výpočet pórovitosti, ale táto otázka presahuje tento článok.
• Objemová hustota a hustota pevnej fázy sa môže merať aj experimentálne, aby sa potom vypočítala pórovitosť. Ak chcete nájsť objemnú hustotu, musí byť hmotnosť suchej vzorky rozdelená na jeho objem. Hustota pôdnej fázy sa často berie rovná 2,66 g / (cm ^ 3).

• Nástroje používané na merania tiež ovplyvnia presnosť stanovenia pórovitosti. Čím presnejšie nástroje budú, tým menej je chyba. Majte však na pamäti, že každý nástroj má svoje vlastné obmedzenia presnosti.
• Vo všetkých experimentálnych meraniach je chyba z experimentátora jedným alebo iným.
• Ak sa vzorka zrúti, jeho častice sa môžu pripojiť alebo rozdeliť, čo ovplyvní výsledky merania pórovitosti. Buď opatrný.