NộI Dung
Đá có nhiều hình dạng, kích cỡ và thành phần. Đá trầm tích, đá lửa và đá biến chất có liên quan với nhau như các giai đoạn khác nhau trong chu kỳ đá. Phân biệt một loại đá với loại khác đôi khi phụ thuộc vào sự khác biệt tinh tế trong các đặc tính. Mật độ, kết hợp với các quan sát và kiểm tra bổ sung, giúp xác định và phân biệt đá này với đá khác. Vì mật độ đo tỷ lệ khối lượng so với thể tích, nên việc tính toán mật độ đòi hỏi phải đo chính xác khối lượng và thể tích.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Tìm mật độ của một tảng đá đòi hỏi phải đo khối lượng đá bằng gam và thể tích tính bằng centimet khối. Các giá trị này phù hợp với phương trình D = m v trong đó D có nghĩa là mật độ, m đại diện cho khối lượng và v đại diện cho khối lượng. Chèn các giá trị và giải quyết mật độ. Nói chung, các phép đo thể tích sử dụng độ dịch chuyển của nước, lợi dụng mối quan hệ rằng một mililit nước chiếm một centimet không gian.
Chọn mẫu
Đá bao gồm từ một tập hợp các tinh thể của một khoáng sản đến hỗn hợp các khoáng chất khác nhau. Các khoáng chất có thể là tất cả các kính hiển vi, tất cả các vĩ mô hoặc hỗn hợp của các tinh thể vi mô và vĩ mô. Các khoáng chất có thể được phân phối đều qua toàn bộ đá hoặc chúng có thể được sắp xếp theo lớp hoặc cụm. Để chính xác, mẫu thử nghiệm phải bao gồm tất cả các khoáng chất của đá. Ngoài ra, mẫu không nên có bất kỳ bề mặt phong hóa. Quá trình phong hóa thay đổi khoáng vật gốc, cũng thay đổi mật độ. Vì vậy, để đo chính xác mật độ tổng thể, mẫu đá được chọn phải đại diện cho tất cả các khoáng chất có cùng tỷ lệ với khối đá lớn hơn. Nói chung, các nhà địa chất chọn một mẫu vật tay, một mẫu đá có kích thước bằng nắm tay hoặc bóng chày. Một mẫu đá rất nhỏ có thể không đại diện cho khoáng vật học của toàn bộ khối đá trong khi một mẫu rất lớn thách thức khả năng đo chính xác khối lượng hoặc thể tích hoặc cả hai.
Đo khối lượng
Các khái niệm về khối lượng và trọng lượng gây nhầm lẫn cho nhiều người. Khối lượng đo lượng vật chất trong một vật thể trong khi trọng lượng đo lực hấp dẫn trên một khối lượng. Sự nhầm lẫn xuất hiện bởi vì trên Trái đất, lực hấp dẫn bằng 1, vì vậy khối lượng và trọng lượng chỉ khác nhau bởi một lượng rất nhỏ, bị ảnh hưởng bởi độ cao và những tảng đá lớn nằm bên dưới.
Đo khối lượng chính xác đòi hỏi một thang đo cân bằng. Cân điện tử, cân bằng ba chùm hoặc cân cân khác đo khối lượng. Cân trọng lượng cơ bản như cân phòng tắm thường không cung cấp độ chính xác cần thiết để tìm khối lượng. Mỗi thang đo khối lượng có các hướng cụ thể, nhưng kỹ thuật chung đặt thang đo ở mức 0, đặt đá trên chảo, cân bằng tỷ lệ, sau đó đọc trực tiếp khối lượng của mẫu vật. Khi đo khối lượng, ghi lại các đơn vị tính bằng gam.
Đo khối lượng
Khối lượng, khá đơn giản, đo không gian mà một đối tượng chiếm giữ. Tìm khối lượng của các hình dạng hình học thông thường như hình cầu, hình khối và hộp sử dụng công thức đã được thiết lập. Đá hiếm khi đến trong hình dạng hình học, không may. Tìm khối lượng do đó đòi hỏi một kỹ thuật đặc biệt. Archimedes đã phát hiện ra sự dịch chuyển của nước và việc tìm kiếm khối lượng sử dụng sự dịch chuyển của nước đòi hỏi một chút suy nghĩ và một chút khéo léo. Ngoài ra, hãy nhớ rằng một centimet nước bằng một mililít nước.
Sự dịch chuyển của nước có nghĩa là một vật thể được đặt trong nước thay thế một thể tích nước bằng với thể tích của vật thể. Ví dụ, một vật thể có thể tích 5 cm khối chìm trong một thùng chứa nước sẽ thay thế 5 ml nước. Nếu vật chứa có số đo, số đọc ban đầu là 10 ml nước sẽ thay đổi thành 15 ml sau khi vật thể 5 cm khối chìm trong nước.
Tìm khối lượng qua sự dịch chuyển của nước đòi hỏi phải đặt mẫu đá trong một thùng chứa có vạch đo thể tích đo, giống như cốc đo. Trước khi thêm đá, đặt đủ nước vào cốc, vì vậy đá sẽ bị ngập hoàn toàn. Đo thể tích nước. Thêm đá, chắc chắn không có bong bóng dính vào đá. Đo thể tích nước thu được. Trừ khối lượng ban đầu, chỉ có nước, từ khối lượng cuối cùng, nước và đá, để tìm thể tích của đá. Vì vậy, nếu thể tích nước ban đầu là 30 ml và lượng nước cuối cùng cộng với thể tích đá là 45 ml, thì thể tích của riêng đá là 45-30 = 15 ml, hoặc 15 cm khối. Tất nhiên, những con số trong tự nhiên, như đá, có thể sẽ không phải là số chẵn.
Nếu đá không vừa với cốc đo, hãy sử dụng hộp chứa đủ lớn để nhấn chìm đá. Đặt thùng chứa vào khay. Đổ đầy bình chứa đầy nước. Cẩn thận, không có bất kỳ sóng hoặc bắn tung tóe, trượt đá xuống nước. Tất cả nước tràn từ thùng chứa phải được thu vào khay bên dưới. Rất cẩn thận lấy hộp ra khỏi khay mà không vô tình làm đổ thêm nước vào khay. Đo lượng nước cố ý làm đổ vào khay để xác định thể tích của đá. Lượng nước được di chuyển từ thùng chứa bởi đá và được giữ trong khay bằng với thể tích của đá.
Cảnh báo
Mật độ tính toán
Tính mật độ từ khối lượng và thể tích đòi hỏi một công thức đơn giản: mật độ bằng khối lượng chia cho thể tích (D = m v). Vì vậy, nếu khối lượng đá đo được bằng 984,2 gam và khối lượng đo bằng 382,9 ml, sử dụng công thức cho phương trình D = 984,2 382,9, cho thấy mật độ của mẫu bằng 2,57 gram trên mỗi cm khối.