ყველა მინერალს (და ქვები მინერალებია) აქვს ორი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი - მასა და სიმკვრივე. უფრო მეტიც, ქვის სიმკვრივე მნიშვნელოვანია წმინდა პრაქტიკული გაგებით - მინერალური საბადოს მარაგის გამოსათვლელად.
რა არის ეს ფუნქცია?
ნებისმიერი ნივთიერებისთვის, სიმკვრივე გაგებულია, როგორც მასა გაყოფილი ერთეულ მოცულობაზე. ვინაიდან ქვებს (ანუ მინერალებს) აქვთ ჰეტეროგენული შემადგენლობა და მოიცავს სხვადასხვა ატომური მასის ელემენტებს, მათი სიმკვრივის ფიზიკური მახასიათებელი შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ასევე, ქვების სიმკვრივე დამოკიდებულია არა მხოლოდ მათ შემადგენელი ელემენტების სიმძიმეზე, არამედ იმაზეც, თუ რამდენად მჭიდროდ არის „შეფუთული“ელემენტარული ნაწილაკები მათ შიდა სტრუქტურაში.
მინერალოლოგია ეხება მინერალების სიმკვრივის შესწავლას. ქვის სიმკვრივე გამოითვლება ნიმუშის მინერალის მასის გაყოფით ერთეულ მოცულობაზე იმავე მოცულობის წყლის მასაზე 4 ⁰С ტემპერატურაზე. მაგალითად, ნიმუშის წონაა 200 გრამი. წყალი იმავე მოცულობით 40 გრამი. ამ შემთხვევაში, ამ ქვის სიმკვრივე იქნება 5..
ქვების სიმკვრივე იზომება კილოგრამებში კუბურ მეტრზე ანგრამი კუბურ სანტიმეტრზე.
როგორ გავიგოთ ქვის სიმკვრივე?
როგორ დგინდება ქვის სიმკვრივე? პროცედურა საკმაოდ მარტივია - ნიმუშს ვაწონებთ ჯერ ჰაერში, შემდეგ წყალში. არქიმედეს კანონის მიხედვით, შედეგად მიღებული განსხვავება შეესაბამება წყლის მასას, რომელსაც ნიმუში ანაცვლებს. სიმკვრივე გამოითვლება ნიმუშის მასის ჰაერში ამ სხვაობაზე გაყოფით.
სიმკვრივის მიხედვით, მინერალები შეიძლება იყოს მსუბუქი, საშუალო, მძიმე და ძალიან მძიმე. მაგალითად, გრანიტის ქვის სიმკვრივეა 2600 კგ/მ³. ცნობისთვის: ფილტვების სიმკვრივე არ აღემატება 2,5 გ/სმ³, საშუალო - 2,5-დან 4 გ/სმ³-მდე, მძიმე - 4-დან 8 გ/სმ³-მდე. მინერალები, რომელთა სიმკვრივე 8 გ/სმ³-ზე მეტია, ძალიან მძიმე ქვებია.
ძვირფასი ქვის სიმკვრივე
სიმკვრივისა და კიდევ ერთი მახასიათებლის - სიხისტის გარდა, ძვირფას მინერალებს ან ძვირფას ქვებს ასევე აქვთ ისეთი მნიშვნელოვანი კომპონენტი, როგორიცაა მასა, რომელიც იზომება გრამებში ან კარატებში (მარგალიტისთვის - მარცვლებში).
ამ ერთეულების თანაფარდობის გასაგებად გახსოვდეთ: 1 კარატი შეესაბამება 200 მილიგრამს, ერთ მარცვალში არის 50 მილიგრამი, ანუ 1 კარატი უდრის ოთხ მარცვალს. ძვირფასი ქვის გაზომვის სიზუსტე არის ორ ათწილადამდე.
წავიდეთ ლაბორატორიაში
როგორ გავზომოთ დრეჯის სიმკვრივე. ქვები ლაბორატორიაში? ამისთვის საუკეთესოდ შეეფერება ჰიდროსტატიკური მეთოდი. მისი პრინციპი შემოგვთავაზა ბერძენმა მეცნიერმა არქიმედესმა მრავალი საუკუნის წინ. სასკოლო ფიზიკის კურსიდან ცნობილი პრინციპის არსი ასეთია: სითხეში ჩაძირული სხეული.გამოდევნის მისგან ძალით, რომელიც უდრის ამ სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხის მასას.
მარტივად რომ ვთქვათ, თუ ქვას ჩამოკიდებთ და წყალში ჩავყრით, მაშინ მისი წონა თავდაპირველთან შედარებით იმდენი შემცირდება, რამდენსაც იწონის მის მიერ გადაადგილებული წყლის მოცულობა. გასაგებია, რომ ეს მოცულობა ტოლი იქნება ქვის საკუთარი მოცულობის.
ამგვარად, ჰაერში და შემდეგ წყალში ქვების თანმიმდევრული აწონვით, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ყველა ის მონაცემი, რომელიც გვჭირდება გამოთვლებისთვის.
ყველაფერი - ბუნებას
ახლა მივმართოთ ბუნებრივი ქვის მასალებს. მოგეხსენებათ, არსებობს რამდენიმე სახეობა. პრაქტიკული თვალსაზრისით, ნებისმიერი ჯიში ჩვეულებრივ იყოფა ორ ჯგუფად - ძლიერი ან დაბალი სიმტკიცის.
პირველი ჯგუფის მასალებს აქვთ მაღალი სიხისტის ინდექსი და, ყველაზე ხშირად, სტრუქტურა საშუალო ან მსხვილმარცვლოვანია. ეგრეთ წოდებულ უამინდობაში, მათ აქვთ წყლის მცირე შთანთქმა. სხვა (დაბალი სიმტკიცის) ჯიშებში, როგორც სახელი გულისხმობს, სიძლიერე გაცილებით დაბალია. მათ ასევე აქვთ წყლის შთანთქმის გაცილებით მაღალი ხარისხი.
ზოგჯერ კლდის სახეობების ამოცნობისას საჭიროა მისი სიხისტის დადგენა. მინდორში ყველაზე მოსახერხებელია ამის გაკეთება ე.წ. ფარდობითი მოჰს მასშტაბი და დამატებითი იმპროვიზირებული საშუალებები. ასეთი იმპროვიზირებული საშუალება შეიძლება იყოს სტილუსი, მონეტა, შუშის ნაჭერი, ფაილი, ფოლადის ნემსი ან დანა, ჩვეულებრივი ან ბრილიანტის მინის საჭრელი. ქვის საშუალო სიმკვრივე ასევე მნიშვნელოვანია მისი კლდის განსაზღვრისას. ამ მნიშვნელობის განსაზღვრით შესაძლებელია იდენტიფიცირებაგამრავლება სპეციალური ცხრილების მითითებით.
გამოთვალეთ ბუნებრივი ქვების სიმკვრივე
როგორ გამოვთვალოთ სინჯის ქვის საშუალო სიმკვრივე? ამისთვის საჭირო აღჭურვილობა არის სასწორი წონების კომპლექტით და არარეგულარული ფორმის ნიმუშის მოცულობის გაზომვის უნარებით.
ამის გაკეთების უმარტივესი გზაა გრადუირებული ცილინდრი, რომლის მოცულობა დაახლოებით ნახევარი ლიტრია. ასეთ ცილინდრში ასხამენ 200-300 მლ წყალს და თავსდება შესწავლილი ქვის მასალის ნაჭერი..
წყალში მოთავსებული ნიმუშების მთლიანი მოცულობა აღიარებულია მათ მიერ გადაადგილებული წყლის რაოდენობით. შემდეგ მათი მასის გამოთვლილ მოცულობაზე გაყოფით მიიღება მასალის საშუალო სიმკვრივე.
რა არის მნიშვნელოვანი გასათვალისწინებელი?
აღსანიშნავია, რომ ეს მეთოდი შესაფერისია მხოლოდ მკვრივი ქანებისთვის, დაბალი წყლის შთანთქმით (არაუმეტეს 2%). თუ ეს მახასიათებელი უფრო მაღალია (5%-მდე), მშრალი ნიმუში, რომელიც ადრე იყო აწონილი, ჯერ უნდა მოთავსდეს წყალში გაჯერებისთვის. შემდეგ საშუალო სიმკვრივე განისაზღვრება ზემოაღნიშნული მეთოდით. გაჯერება ითვლება დასრულებულად, თუ წონა შეწყვეტს ზრდას წყლის შეწოვის დროს.
ფოროვან ქვებს (ყველაზე ხშირად კირქვებს ან ტუფებს) აქვთ დაბალი სიმტკიცე. მათი დამუშავება მარტივია - ჩვეულებრივი საჭრელით ამოიღეთ სასურველი ფორმის ნიმუში (მაგალითად, კუბიკი) და გამოთვალეთ მისი მოცულობა კიდეების გაზომვით..
წვრილმანი
მინდორში საზომი ცილინდრის საკმარისი მოცულობის არარსებობის შემთხვევაში, გადაადგილებული წყლის რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს შემდეგით.მანერა. ნებისმიერ ცილინდრულ ლითონის ჭურჭელში, ზემოდან ზუსტად, კედელზე ხვრეტს ჭრიან ჩვეულებრივი ლურსმნით, შემდეგ მასში ათავსებენ მილს, რომელიც ასევე შეიძლება დამოუკიდებლად დამზადდეს ნებისმიერი ფირის გადახვევით. დააფიქსირეთ ცილინდრის კედელში პლასტილინით ან მსგავსი მასალით.
ამგვარად, თქვენ მიიღებთ მოგზაურობის მოცულობის მრიცხველს. თუ ეს მოწყობილობა მუდმივად გამოიყენება, აზრი აქვს ფოლადის ან სპილენძის მილის შედუღებას.
ადამიანის მიერ შექმნილი ქვები
ყველაფერი რაც ზემოთ წერია ბუნებრივ ქვებს ეხება. ახლა კი დროა ვისაუბროთ ხელოვნურზე. ისინი შეიძლება იყოს კედელი, გზა და გვერდი. ეს ასევე უნდა მოიცავდეს სახურავის ბეტონის ფილებს და მოსაპირკეთებელ ფილებს, ასევე ყველა სახის ბრმა ზონას, კიბის საფეხურებს და ბუხრის ელემენტებს.
თითქმის ყველა ჩამოთვლილი ქვის წარმოებაში როგორც რუსეთში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ გამოიყენება მკაცრი ტექნიკური სტანდარტები. ისინი არეგულირებენ ყველა ძირითად მახასიათებელს - ნედლეულის ხარისხს, მონაკვეთის ზომასა და ფორმას, ფიზიკურ და მექანიკურ მაჩვენებლებს (ბეტონის ქვების სიმკვრივის ჩათვლით).
ეს მოთხოვნები დამოკიდებულია მოსალოდნელ საოპერაციო პირობებზე და ხელმისაწვდომ მასალაზე.
რა შეიძლება იყოს ხელოვნური ქვები?
ბეტონი, საიდანაც მზადდება ქვები, შეიძლება იყოს მძიმე ან მსუბუქი. მისგან დამზადებული ხელოვნური ქვები მზადდება მყარი ან ღრუ. ღრუ ქვებისთვის საშუალო ნაყარი სიმკვრივის ნორმატიული მახასიათებელი არ უნდა აღემატებოდეს 1650 კგ/მ³-ს,სრული სხეული - 2200 კგ/მ³.
კედლის ქვები საშუალო სიმკვრივის (და გარდა ამისა, თბოგამტარობის) თვალსაზრისით ითვლება ეფექტური (სიმკვრივე 1400 კგ/მ³-მდე), პირობითად ეფექტური (1400-1650 კგ/მ³) და მძიმე (ზემოთ. 1650 კგ/მ³). მათი უმეტესობა ახლა იწარმოება დაბალი სიმკვრივის მსუბუქი ბეტონისგან (1800 კგ/მ³-მდე).
მძიმე ბეტონი (ქვიშის ჩათვლით) მაღალი აბრაზიით და დაბალი წყლის შთანთქმით გამოიყენება გვერდითი ან გზის ქვების, აგრეთვე მოსაპირკეთებელი ფილების წარმოებაში, რადგან მათი სამუშაო პირობები უფრო მძიმეა, ვიდრე კედლების.
ხელოვნური ქვები ასევე განსხვავდება აგრეგატში, რომელიც შეიძლება იყოს კვარცის ქვიშა (მიჩნეულია წვრილ აგრეგატად) ან ძლიერი ქანები (დიდი აგრეგატი). მაგალითად, ბუნებრივი ქვისგან დამსხვრეული ქვის სიმკვრივე შეიძლება განსხვავებული იყოს ფრაქციის მიხედვით - დაფქვის ხარისხი. აგრეგატის შემადგენლობა ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ხელოვნური ქვის სიმკვრივეზე.
