Лабораторная работа 2 определение плотности минеральной фазы горных пород



Дата18.10.2019
өлшемі115.23 Kb.
түріЛабораторная работа
    Бұл бет үшін навигация:
  • г/см 3
Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ МИНЕРАЛЬНОЙ ФАЗЫ ГОРНЫХ ПОРОД



Цель работы: определение плотности минеральной фазы гор-ных пород пикнометрическим методом.

Общие сведения



Плотностью минеральной фазы горной породы р0 называется отношение массы твердой беспористой части к ее объему

кг / м3

где Мо - масса твердой фазы породы;

V - объем, занимаемый твердой фазой.

Плотность минеральной фазы горных пород определяется плотностью слагающих породы минералов.

Минералы делятся на: тяжелые - ро > 4000 кг/м3;

средние - ро = 4000-2500 кг/м3; легкие - ро < 2500 кг/м3.

Плотность минеральной части горных пород определяют в основном пикнометрическим методом, являющимся и наиболее точным.

Сущность пикнометрического метода заключается в определении объема минеральной фазы горной породы путем нахождения изменения массы пикнометра, наполненного водой, при замене части этой воды навеской исследуемой породы.

Пикнометр - узкогорлая мерная колба емкостью 25-100 см3, имеющая метку на горлышке, до которой ее заполняют жидкостью.

Для определения плотности засоленных горных пород, отдельные минералы которых растворимы в воде или химически взаимодействуют с ней, вместо воды в качестве пикнометрической жидкости используют спирт или керосин (обезвоженный).



Расчет величины плотности минеральной фазы производится по формуле:

где Мі - масса сухого пикнометра; М2 - масса пикнометра с породой; М3 - масса пикнометра с породой и жидкостью; М4 - масса пикнометра с жидкостью; Рж - плотность жидкости при температуре опыта.



Таблица 2.1 Плотность воды при различных температурах

Температура, оС

Плотность,

г/см3

Температура, оС

Плотность,

г/см3

15

0,9991

23

0,9976

16

0,9990

24

0,9973

17

0,9988

25

0,9971

18

0,9986

26

0,9968

19

0,9984

27

0,9965

20

0,9982

28

0,9963

21

0,9980

29

0,9960

22

0,9978

30

0,9957


Аппаратура: весы аналитические с разновесами, пикнометр, ступка с пестиком для измельчения пробы породы (фарфоровая для песчаных и глинистых пород, агатовая или яшмовая для скальных и полускальных), сито с диаметром отверстий 0,5 мм, пипетка, бюксы стеклянные, дистиллированная вода или керосин (при исследовании засоленных пород), сушильный шкаф, баня водяная, вакуум- ный насос (при исследовании засоленных пород), воронка.

  1. Пробу горной породы, находящейся в воздушно-сухом состоянии, не содержащей случайных, не характерных для данного типа пород включений, измельчают в ступке до крупности 0,25- 0,5 мм. Отбирают среднюю пробу методом квартования массой 100-200 г и просеивают через сито с диаметром отверстий 0,5 мм. Остаток на сите размельчают в ступке и просеивают через то же сито.

  2. Из просеянной и тщательно перемешанной средней пробы в стеклянный бюкс отбирают навеску из расчета 15 г на каждые 100 см3 емкости пикнометра.

  3. Навеску породы высушивают в сушильном шкафу при темпе- ратуре 100-105 оС до постоянной массы и охлаждают в эксикаторе.

  4. Берут два сухих чистых пикнометра и определяют массу каж- дого Мі на аналитических весах (все взвешивания производят с точностью до 0,0001 г).

  5. Измельченную и высушенную навеску породы делят на две части и через воронку засыпают в сухие пикнометры. Определяют массу пикнометра с породой М2 .

  6. В пикнометр с породой заливают примерно на 0,3-0,5 его вме- стимости прокипяченную дистиллированную воду. Для удаления воздуха из породы пикнометры помещают в водяную баню и кипятят в течение 0,5 ч при исследовании грубозернистых пород и 1 ч при исследовании тонкозернистых и глинистых.

При определении плотности минеральной части засоленных горных пород применяют вместо дистиллированной воды керосин, а вместо кипячения - вакуумирование. Керосин необходимо обезводить и профильтровать. Обезвоживание керосина производят пу- тем взбалтывания его с силикагелем, который предварительно про- каливают в муфеле при 500оС в течение 4 ч. На 1 л керосина берут 250 г силикагеля. Плотность обезвоженного керосина устанавливают ареометром.

Для удаления воздуха из породы применяют вакуумирование с помощью вакуумного насоса. Степень разрежения при вакуумировании определяют по началу выделения пузырьков воздуха. Жидкость в пикнометре под вакуумом должна находиться около 1 ч (до прекращения выделения пузырьков воздуха из породы).



После удаления воздуха пикнометры охлаждают до комнатной температуры и доливают до мерной черты на горлышке прокипяченную дистиллированную воду. Уровень воды в пикнометре устанавливают строго по нижнему краю мениска, для чего пипеткой добавляют или удаляют необходимое количество воды. Пикнометр тщательно обтирают и определяют массу его с породой и водой Мз

1.Плотностью минеральной фазы горной породы р0 называется отношение массы твердой беспористой части к ее объему



кг / м3

где Мо - масса твердой фазы породы;

V - объем, занимаемый твердой фазой.

Плотность минеральной фазы горных пород определяется плотностью слагающих породы минералов.


2.Сущность пикнометрического метода заключается в определении объема минеральной фазы горной породы путем нахождения изменения массы пикнометра, наполненного водой, при замене части этой воды навеской исследуемой породы.
3. При определении плотности минеральной части засоленных горных пород применяют вместо дистиллированной воды керосин, а вместо кипячения - вакуумирование. Керосин необходимо обезводить и профильтровать. Обезвоживание керосина производят путем взбалтывания его с силикагелем, который предварительно прокаливают в муфеле при 500оС в течение 4 ч. На 1 л керосина берут 250 г силикагеля. Плотность обезвоженного керосина устанавливают ареометром.

Достарыңызбен бөлісу:




©www.dereksiz.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет