מהי צפיפות השיש? מה מדהים בשיש: צפיפות ותכונות אחרות. הרכב כימי, מבנה וצפיפות השיש
השיש מייצג "אבן זוהרת". הוא קיבל את השם הזה לפני אלפי שנים, כאשר הוא התגלה על ידי היוונים. הסיבה היא שהחומר המוצג מאופיין במבנה שבשל שקיפותו הקלה מאפשר להשיג אפקט של זוהר רך בפנים.
לאורך השנים, מוצר זה זוכה לביקוש רב לעבודות בנייה וחיפוי. כמובן, לא כולם יכולים להרשות לעצמם חומר כזה, כי העלות שלו די גבוהה.
נשתמש בציוד פשוט. מהו משקל סגולי המסה של גוף מוצק ביחס למשקלו. דוגמה קיצונית לכך היא ההבדל בנפח בין קילו נוצות לקילו זהב. אתה יכול בקלות לשים קילו זהב בכיס שלך וללכת איתו, אבל נסה לשים קילו של נוצות בכיס שלך. הכיס שלך פשוט לא מספיק גדול. אם תיקח גוש אבן חול שגודלו 2 אינץ' על 2 אינץ' ותשקול אותו, אז תקח גוש שיש שגודלו 2 אינצ' על 2 אינץ' ותשקול אותו, ותגלה שהשיש רחוק מאבן החול.
האבן המדהימה הזו מכילה אבני גיר או דולומיטים, אך הן אינן משנות את תכונותיהן גם במהלך המטמורפוזה. לרוב ניתן לראות מוצרים עשויים משיש בשני גוונים: לבן ואפור. אבל זה לא הכל על צבע האבן.
זה אומר שלמרות שהם תופסים את אותו מקום, משקלם בהחלט שונה. כדי לקבוע את המשקל הסגולי של כל מינרל, יש צורך בתקן למדידת כל מינרל. התקן שנבחר היה משקל המים. כדי לקבוע את המשקל הסגולי של מינרל, פשוט לוקחים דגימה של העפרה בגודל ידוע ומניחים אותה בנפח מים. שקלו את המים שנעקרו על ידי המינרל. זה ייתן לך את היחס בין מינרלים ומים. ברגע שאתה יודע כמה משקלים מינרלים ביחס למים השאר קל.
כדוגמה, ליטר אחד של מים שוקל אלף גרם. כדוגמה, נניח שהדגימה שקלה שלושת אלפים וארבע מאות גרם. אתה יודע שהעפרה שוקלת פי חמישה מהמים שהיא עוקרת. במילים אחרות, אם היו נמדדים אלף גרם מדגימת עפרה, זה יהיה חמישית מהנפח של משקל שווה של מים. או בכל פעם שמשקל המדגם עלה באלף גרם, חמישית או עשרים אחוז היו עפרות. משקל הדגימה עלה באלף גרם פחות חמישית משקל כוללמים.
אזור יישום
מספר כה גדול של תכונות חיוביות אפשר לשיש להשיג מגוון רחב של יישומים. כמובן, בגלל העלות הגבוהה, לא כולם יכולים להרשות לעצמם תענוג כזה, אבל מי שכבר התמודד עם החומר הזה מציין את האיכות הגבוהה והיפה שלו מראה חיצוני. היכן נעשה שימוש בחומר טבעי ייחודי זה?
זו הכמות שהעפרה עקרה. משקלו אלף גרם חלקי חמישה שווה למאתיים גרם. זה אומר שדגימת שלוש מאות ארבע מאות הגרם שלנו היא שישים אחוז מוצקים, ארבעים אחוז מים. כיצד למדוד את המשקל הסגולי של מינרלים וסלעים.
כיצד להשיג את המשקל הסגולי של החומר היבש
כדי לקבל את המוצקים בעיסה מהמשקל הסגולי של תאית זו, יש צורך לדעת את המשקל הסגולי של החומר היבש בעיסה. להלן הליך פשוט להשגת נתון זה. מניחים כמות שקולה, נניח 200 גרם, של מוצקים יבשים בבוגר יבש. הוסף לבוגר זה נפח מדוד של מים, נניח 500 סנטימטר מעוקב. מדוד את העלייה בנפח הנגרמת על ידי יובש גוף מוצק, עקירת חלק מהמים. מחלקים את משקל המוצקים היבשים בהפרש הנפח.
לעתים קרובות מאוד האבן המוצגת משמשת לייצור אנדרטאות. ככלל, זה חל על פסלים ומצבות מונומנטליות.זה יכול לשמש גם כחתיכת אבן בניין בעת ביצוע חיצוני ו עיצוב פניםבתים. כמו כן, עבור גימור בתים, הם יכולים להשתמש בחומר המוצג בצורה של אבן כתוש וטחון.
התוצאה, 00, היא המשקל הסגולי של החומר היבש. הסרטון הזה מסביר היטב את כוח המשיכה המסוים הזה ואת העיקרון של ארכימדס. מרוץ שיש צפיפות - פשוט פעילות מדעית, שמתאים לניסויים קבוצתיים וקבוצתיים, אך ניתן להתאים לאדם אחד. כימיה ופיזיקה מעולם לא היו מהנים יותר לכל הגילאים!
כתב ויתור: פוסט זה מכיל קישורי שותפים. צפיפות היא אחד הדברים שאנחנו יכולים לשחק איתם בצורה פשוטה ומהנה ותמיד להשאיר אותו לבקש עוד. צפיפות היא היחס בין משקל ונפח ומשווה לאופן שבו חומר צפוף נאגר יחד לחומר. עם צפיפות של נוזל, ניתן להשוות אותו לעובי הנוזל בצורתו הפשוטה ביותר. ככל שהנוזל סמיך יותר, כך הוא צפוף יותר.
הסרטון מציג את המאפיינים העיקריים של השיש:
לוחות העשויים משיש קלציט טהור מבוקשים מאוד בהנדסת חשמל. כאן הם משמשים כפאנל של מכשירים, הפצה ובקרה. שבבי שיש וחול כתוש מצאו את יישומם בתחום האדריכלות והטיח.לעתים קרובות מאוד, פירורים משמשים בעת הכנת בטון עבור הקרן. במקרה זה, הוא משמש כמציין מיקום. קמח שיש מצא את היישום שלו בחקלאות.
כדי לחקור את המושג הזה, החלטנו לבדוק את הצפיפות של כמה נוזלים ביתיים באמצעות משהו שילדים אוהבים, הצפיפות של גזע שיש! כדי לבצע את הניסוי הזה במרוץ שיש צפיפות תצטרך. עמידה במיכלים שקופים. לפחות שני נוזלים שונים. בדקנו מים, שמן צמחי, שמן תינוקות וסירופ תירס. בבדיקות הבאות הוספנו סירופ מייפל, שמפו ועוד כמה שמני ירקות. קודרים - יש לוודא שהם באותו גודל ומשקל.
בנוסף - שעון עצר אופציונלי - קנה מידה. כדי להגדיר את הניסוי, מלא כל מיכל בנוזל אחר. לאחר שדנו למה אנו מתכוונים בצפיפות של נוזל, בקשו מהילדים ללמוד נוזלים ולהחליט איזה מהם לדעתם הוא הצפוף ביותר. בנוסף, אם הוא הזיז את הצינורות, סירופ התירס זז הכי פחות. הסבירו שלניסוי זה אנחנו הולכים לעשות מרוץ שיש ולהפיל גולות לתוך כל אחד מהנוזלים. עכשיו שאל אותם על ההשערה שלהם לגבי איזו שיש ייקח הכי הרבה זמן לשקוע לתחתית.
אתה יכול להשתמש בלוחות שיש אפורים לחיפוי החזית שלך. הוא משמש גם לייצור שלבים ואדני חלונות. מוצרים כאלה פשוט נראים יפים להפליא בכל פנים, ודרגות שיש יכולות להימשך כ-500 שנים. אז החומר הזה ישמח אותך ביופיו במשך שנים רבות.
השיש הוא חומר אוניברסלי שבנוסף לאיכויות הביצוע הייחודיות שלו, יכול גם להתהדר ביופי מדהים. אנשים רבים המשתמשים בחומר זה בעת עיצוב ביתם מציינים כי אבן כזו אינה מפחדת משינויי אקלים חמורים. אפילו בכפור חמור, השיש עדיין שומר על יופיו.
דוגמאות לפתרון בעיות
בקשו מהילדים לקחת כל אחד גולה ולהחזיק אותה מעל הפתח של אחד הנוזלים. תן לכולם לזרוק את הכדורים בבת אחת. כל עוד בחרת מספר נוזלים עם מושלם צפיפויות שונות, לא היה צריך בחשיבות נהדרת, אם יש הבדלים קלים כמה מהר ילדים נופלים. לסירופ התירס לקח כמעט חצי דקה להגיע לתחתית. לילדים גדולים יותר, הם יכולים להשתמש בשעוני עצירה וזמני ירידה.
דבר נוסף שאתה יכול לעשות הוא לשקול כל נוזל כדי לראות את ההבדל במשקל ולהשוות אותו לתוצאות מרוץ השיש הצפיפות שלך. זה עוזר לחזק את יחס המשקל לצפיפות. חומרים למשטחי מטבח וחדרי רחצה בארצות הברית במהלך העשור האחרון, בעלי בתים הפכו יותר ויותר מעוניינים לדעת את ההבדלים בין שתי האבנים הטבעיות הללו. בעלי בתים רבים רוצים לדעת לאיזה חומר מתאים משטחי מטבח, מה עדיף עבור כיור אמבטיה, איזו אבן טובה למטבחי חוץ, אם ניתן להשתמש בשיש כשיש למטבח וכו'.
הַגדָרָה
שַׁיִשׁ- זה סלעהבסיס שלו הוא קלציט, כלומר. סידן פחמתי. בתנאים רגילים מדובר באבקה לבנה (איור 1) שמתפרקת בהצתה ונמסה ללא פירוק בלחץ עודף פחמן דו חמצני.
כמעט בלתי מסיס במים, אינו מגיב עם אלקליות. מתפרק עם חומצות ואמוניום כלורי בתמיסה. זה מועבר לתמיסה על ידי עודף פחמן דו חמצני, ויוצר סידן ביקרבונט.
גם גרניט וגם שיש נמצאים באופן טבעי חומרי אבן, מופק ישירות מכדור הארץ. בעוד שיש וגרניט חולקים כמה קווי דמיון, יש להם גם הבדלים משמעותיים. ההחלטה שלכם להתקין בביתכם דלפקי שיש וגרניט תלויה במיקום הדלפקים ובאופן השימוש בהם ותחזקו אותם.
גרניט מתרחש עקב התמצקות והתקררות המאגמה בעומק כדור הארץ במשך מיליוני שנים. היא מסווגת כאבן בקע בשל מקורה מהתקררות של מאגמה מותכת. בתהליך של חימום ולאחר מכן קירור איטי, גרניט נוצר כחומר קשה במיוחד.
אורז. 1. סידן קרבונט (בסיס שיש). מראה חיצוני.
הקבועים העיקריים של השיש ניתנים בטבלה שלהלן.
שולחן 1. תכונות גשמיותוצפיפות השיש.
הרכב כימי, מבנה וצפיפות השיש
הנוסחה הכימית של השיש תואמת את הנוסחה של סידן פחמתי - CaCO 3. זה מראה שהמולקולה של החומר המורכב הזה מכילה אטום סידן אחד (Ar = 40 אמו), אטום פחמן אחד (Ar = 12 אמו) ושלושה אטומי חמצן (Ar = 16 אמו. לאכול.). המסה המולקולרית היא 100 אמו.
גרניט מורכב בעיקר מ פלדספר, קוורץ, שהוא מינרל קשה מאוד. השיש מסווג כאבן מטמורפית מכיוון שהוא נוצר על ידי הפיכת סוג אחר של אבן הנקראת אבן משקע. סלעי משקע נוצרים ממשקעים על הקרקע בשילוב עם צמחים שקועים מתחת לאדמה לאורך תקופה ארוכה. סלעי משקע אלה הופכים לשיש תחת חום ולחץ עזים. תהליך זה משלב מינרלים נוספים בשיש, שיכולים להעניק לאבן צבעים אטרקטיביים.
הרכב השיש כולל זיהומים מסוגים שונים, הנפוצים שבהם הם תחמוצות ברזל וסולפידים, סיליקטים המכילים ברזל, הידרוקסידים של ברזל, מנגן וברזל קרבונטים, גרפיט וביטומן. כל חומר נותן לשיש את צבעו המתאים: אדום (ורוד), כחול-שחור, ירוק, צהוב וחום, אפור, כחלחל ושחור (בסדר הזיהומים המפורטים).
אז בעצם, השיש מקורו כאבן גיר והופך לשיש. השיש מורכב בעיקר מסידן פחמתי, שהוא הרבה יותר רך ממרכיבי הגרניט. לגרניט ולשיש מראה מעט דומה; עם זאת, בבדיקה מעמיקה יותר, ייתכן שתבחין בהבדלים מסוימים. וריאציות הצבע הטבעיות המופיעות הן בגרניט והן בשיש שונות בין שתי האבנים.
בתור תת-קבוצה כללית חומרי בנייהלאבן טבעית יש לפחות שני מאפיינים בולטים שנראים סותרים זה את זה. ראשית, השימוש והפופולריות של משטחי אבן טבעית היו עקביים במשך אלפי שנים ולרוחב תרבויות ומסורות רבות.
דוגמאות לפתרון בעיות
דוגמה 1
| תרגיל | מצא את צפיפות החמצן של תערובת גזים שבה חלק הנפח של החמצן הוא 20%, מימן - 40%, והשאר הוא מימן גופרתי H 2 S. |
| פִּתָרוֹן | שברי הנפח של הגזים יתאימו לשברי הטוחנים, כלומר. עם שברים של כמויות של חומרים, זו תוצאה של חוק אבוגדרו. בואו נמצא את המשקל המולקולרי המותנה של התערובת: M r מותנה (תערובת) = φ (O 2) × M r (O 2) + φ (H 2) × M r (H 2) + φ (H 2 S) × M r (H 2 S); משקל סגולי וצפיפות שיששנית, אבן טבעיתמתאים באופן מושלם לעיצוב מודרני. זו סתירה שאתה באמת יכול להעריך, ומוכיחה שלפעמים החומרים שספרנו לאורך כל הדרך הם הכי הגיוניים במרחבים שהכי חשובים לנו. אבל יש לציין שלא כולם אבנים טבעיותניתן לעבד בדיוק באותו אופן. יש שונות גדולה בתוך תת-קבוצה זו של חומר. אלו אזורים האופייניים לתנועה מרוכזת של כף הרגל, לחות וחפצים נופלים. אז, בהתחשב בגורמים המשותפים הללו, עיין בכמה מהמקורות, הופעתם, השימושים, היתרונות והאתגרים של כל אחד מהם. מקור גרניט: גרניט הוא סלע, כלומר הוא תוצאה של סלע מותך שהתקרר בכיסים תת-קרקעיים עד שהוא הופך למוצק. φ (H 2 S) = 100% - φ (O 2) - φ (H 2) = 100% - 20% - 40% = 40%; M r מותנה (תערובת) = 0.2 × 32 + 0.4 × 2 + 0.4 × 34 = 6.4 + 0.8 + 13.6 = 20.8. בואו נמצא את הצפיפות היחסית של התערובת ביחס למימן: D O2 (תערובת) = M r מותנה (תערובת) / M r (O 2); D O 2 (תערובת) = 20.8 / 32 = 0.65. |
| תשובה | צפיפות החמצן של תערובת המורכבת מחמצן, מימן ומימן גופרתי היא 0.65. |
דוגמה 2
הרכב כימי, מבנה וצפיפות השיש
צבעי הגרניט תלויים במינרלים השונים שנלכדו ותלויים בתוך הסלע המותך במהלך תהליך זה. זֶה חומרים שונים, המעניקים לגרניט צפיפות ויציבות מדהימים. גרניט הוא אחד החומרים הקשים ביותר על פני כדור הארץ.
מראה: טווח הצבעים של הגרניט מגוון להפליא, משחור מוחלט ללבן נמר לצהוב זהוב ומעבר לכך. ואכן, גרניט מציע כחולים, ירוקים ואפורים עדינים שבדרך כלל פופולריים עבור כל סוגי המשטחים במגורים ובמסחר. בשל תכולת הקוורץ הגבוהה של כל הגרניט, דפוסי כתמים הופכים את הגרניט לסוג אבן ייחודי באופן כללי.
| תרגיל | חשב את צפיפות המתאן של תערובת המורכבת מ-100 מ"ל ארגון, 200 מ"ל חמצן ו-100 מ"ל מימן כלורי HCl. |
| פִּתָרוֹן | בואו נמצא את שברי הנפח של החומרים בתערובת: φ = V gas / V mix_gas ; φ (Ar) = V(Ar) / V mix_gas ; φ (Ar) = 100 / (100 + 200 + 100) = 100 / 400 = 0.25. φ (O 2) = V(O 2) / V mix_gas; φ (O 2) = 200 / (100 + 200 + 100) = 200 / 400 = 0.5. φ (HCl) = V(HCl) / V mix_gas ; φ (HCl) = 100 / (100 + 200 + 100) = 100 / 400 = 0.25. שברי הנפח של הגזים יתאימו לשברי הטוחנים, כלומר. עם שברים של כמויות של חומרים, זו תוצאה של חוק אבוגדרו. בואו נמצא את המשקל המולקולרי המותנה של התערובת: אפקטים: ידוע באוויר המרושע והמקצועי שלו. לפיכך, הוא משמש במסדרונות ובמבואות בכל רחבי העולם כמו כיסויי רצפהוכחיפוי קיר ליצירת רושם ראשוני טוב במגדלי קניות ובמלונות. זה גם יוצר אלגנטיות בחללי מגורים. יתרונות: מראה מקצועי באיכות גבוהה, קשיות מעולה. אתגרים: הגרניט כבד מאוד, מה שמקשה על חיתוך ללא ניסיון וציוד מתאים. ייתכן שיהיה עליך להשיג כלים מיוחדים כדי לחתוך אותו, או לקבל איש מקצוע אם אתה מתכנן לחתוך אותו באתר. הוא גם כבד למדי, וזו עוד סיבה לקבל ייעוץ מקצועי ולפנות מקום בתקציב להתקנה מקצועית. M r מותנה (תערובת) = φ (Ar) × M r (Ar) + φ (O 2) × M r (O 2) + φ (HCl) × M r (HCl); M r מותנה (תערובת) = 0.25 × 40 + 0.5 × 32 + 0.25 × 36.5 = 10 + 16 + 9.125. M r מותנה (תערובת) = 10 + 16 + 9.125 = 35.125. בואו נמצא את הצפיפות היחסית של התערובת ביחס לחנקן: D CH4 (תערובת) = M r מותנה (תערובת) / M r (CH 4); D CH 4 (תערובת) = 35.125 / 16 = 2.2. |
| תשובה | צפיפות המתאן של תערובת המורכבת מארגון, חמצן ומימן כלורי היא 2.2. |