Question

Во время практической работы учитель химии Гелий Аргонович предложил ученикам определить плотность любого вещества на выбор: мел, сахар, речной песок. Вася выбрал речной песок. Он насыпал в предварительно взвешенную чашку песок (его масса составила 5 грамм), а затем высыпал вещество из чашки в мерный цилиндр (при этом ничего не просыпал) и замерил объем (он составил 3,9 мл).
Рассчитайте, какое значение плотности получил Вася. После этого Вася нашёл плотность песка в справочнике. Она оказалась равна 2,5 г/см3. Объясните, почему Вася не получил такое значение для плотности? Как надо было провести эксперимент, чтобы получить табличное значение плотности, используя при этом только выше упомянутое оборудование?

Answer 1

P=m/v

была определена насыпная плотность песка
p=5/3,9=1,28 г/см³
в насыпную плотность входят значения плотности зерен песка и плотности пустот между зернами, так же учитывается влажность песка.


в справочнике приведено среднее значение плотности зерен
р=2,5 г/см³
это значение для уплотненного материала при определенной влажности

Для измерения плотности песка обычно используют большие объемы (порядка 10 литров) для уплотнения фракций. Влажность так же влияет на значение средней плотности. Повышение влажности до 10% снижает среднюю плотность за счет слипания фракций, а дальнейшее увеличение влажности повышает среднюю плотность за счет заполнения пустот между частицами песка жидкостью.

Для проведения измерений мерный цилиндр нужно слегка встряхивать для уплотнения песка, а затем проводить замеры.