Экспериментальное задание
Определите, какую долю объема песка занимают сами песчинки, а какую воздух.
Как определить какую долю песка занимают сами песчинки, а какую воздух? Задаваясь этим вопросом, мы поняли, что если масса решений этого вопроса, например можно расплавить песок, предварительно измерив его объём, и залить в какую-нибудь форму, а затем можно с лёгкостью измерить объём застывшего песка с помощью мензурки и воды. Но этот способ не возможен в классных условиях. Можно вакуумным насосом с фильтром выкачать весь воздух из сосуда до краёв наполненного песком и измерить объем воздуха на выходе. Но и этот метод слишком сложен. Уместнее всего в классных условиях использовать воду.
Приборы и материалы: для этого опыта нам понадобятся две мензурки, песок и вода. Мы решили взять воду, так как она при попадании в песок вытесняет воздух и полностью заполняет промежутки между песчинками.
1 шаг:
Мы взяли:
V песка с воздухом = 50 см3
V воды = 100 см3
2 шаг:
Нальем воду в мензурку с песком так, чтобы уровень вода совпадал с уровнем песка или превышал его. Для этого нам понадобилось всего 26 см3
3 шаг:
Измерим объем песка с водой
Мы получили V песка с водой =60 см3
Напомним, что уровень песка до приливания был на отметке в 50 см3
4 шаг: Вычислим долю песка и воздуха
V песка с воздухом = 50 см3
V налитой воды = 26 см3
V песка с водой = 60 см3
V воздуха = (V налитой воды - (V песка с водой - V песка с воздухом)) =16 см3
V песчинок = (V песка с воздухом - V воздуха) = 34 см3
Найдем процентное соотношение песчинок к песка по формуле Vпесчинок / V песчинок с воздухом * 100%= 68%
Найдем долю воздуха по формуле Vвоздуха / V песчинок с воздухом * 100%=32%
Вывод: Получается, что в песке больший объём занимают сами песчинки. Но нельзя воспринимать песок только как набок беспорядочно расположенных мельчайших камней. В песке присутствуют так же и промежутки воздуха, которые занимают довольно большую долю. Сами песчинки занимают в общем объеме песка 68%
Приходится на долю воздуха.32%
Но существуют различные виды песка, и это стоит учитывать.
Речной песок
Речной песок — это строительный песок, добытый из русла рек, отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и камешков. Отличие песка речного – отсутствие в нем примесей глины, наличие которой нежелательно для выполнения некоторых видов работ. В этом песке присутствует наименьший объём воздуха.
Строительный песок
Согласно ГОСТ 8736-93 строительный песок — это неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования. В этом песке присутствует наибольший объём воздуха.
Карьерный мытый песок
Карьерный мытый песок — это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы. В свою очередь может быть крупнозерный, мелкозернистый и среднего размера зерен. Содержит много примесей, поэтому применяется в случаях, когда не предъявляется к составу этого сыпучего материала особых требований. В этом песке присутствует чуть меньше воздуха, чем в строительном песке.
Карьерный сеяный песок
Карьерный сеяный песок — это добытый в карьере просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций. Карьерный сеяный песок широко применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. А также в приготовлении асфальтобетонных смесей. В этом песке содержание воздуха чуть больше чем в речном.
Морской песок
Морской песок представляет собой прибрежное отложение или осадочное образование на дне океана или моря. Отсутствие в составе органики, глиняных примесей делает этот строительный материал однородной, чистой смесью, пригодной для любых строительных работ. Этот вид песка составляет что – то среднее между карьерным сеяным и карьерным мытым песками по объему воздуха в песке.