Gravedad específica de sólidos por método de botella de densidad

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La gravedad específica de una partícula sólida es la relación entre la masa de un volumen dado de sólido y la masa de un volumen igual de agua.⁰C. Representado por una “G”. Hay muchos métodos disponibles para determinar la gravedad específica de los sólidos, pero aquí discutiremos el método de la botella de densidad.

peso específico del sólido

Para los sólidos, la gravedad específica es un parámetro importante. Considerando una mezcla de suelo, diferentes partículas en esa mezcla tienen diferentes valores de gravedad específica. La gravedad específica de una mezcla completa es la gravedad específica promedio de todas las partículas sólidas presentes en esa mezcla. La mayoría de los suelos tienen una gravedad específica en el rango de 2,65 a 2,80. No hay unidades. La siguiente tabla muestra los valores de gravedad específica promedio para varios suelos.

Figura 1: Muestra de suelo

Equipo requerido

El equipo requerido para determinar la gravedad específica de un sólido utilizando el método de la botella de densidad incluye:

• Botella densa de 50 ml de capacidad.
• Balanza digital con una precisión de 0.001g
• desecador de vacío
• Bomba aspiradora
• horno
• Baño María a temperatura constante (27 ⁰C)
• espátula

Figura 2: Botella de densidad

Procedimiento de prueba

El procedimiento de prueba para determinar la gravedad específica de un sólido utilizando una botella de densidad consta de los siguientes pasos.

1. Limpie primero la botella de densidad y póngala en el horno a una temperatura de 105 ⁰C~100 ⁰C para el secado. Después del secado, colóquelo en un desecador para que se enfríe.
2. Ahora pese la botella de densidad y el tapón con una balanza con una precisión de 0,001 g.Anote esta lectura como “M1”
3. Tomar 5-10 g de muestra secada al horno en un picnómetro y pesar la botella junto con el tapón y la muestra seca. Tenga en cuenta esta lectura como “M2”.
4. A continuación, agregue agua destilada sin aire al suelo en la botella de densidad hasta el nivel del suelo y sacúdalo suavemente para mezclar el suelo y el agua.
5. Retire el tapón de la botella de concentración, colóquela en un desecador de vacío y conecte la bomba de vacío.
6. Se aplica una presión de vacío de 55 cm de mercurio en un desecador de vacío durante aproximadamente 1 hora para expulsar el aire atrapado en el suelo.
   

   Figura 3: Desecador de vacío y bomba de vacío

7. Después de eso, retire la tapa y revuelva la tierra con una espátula. La suciedad de la espátula se lava en la botella con agua destilada sin aire. Vuelva a aplicar presión de vacío brevemente cuando no salga más aire de la muestra.
8. El aire atrapado se puede eliminar calentando sin un desecador de vacío.
9. Retire la botella del desecador y agregue agua destilada hasta llenar la botella. Inserte el tapón.
10. Remoje la botella en un baño de agua durante 1 hora para llevarla a una temperatura constante.
11. Una vez a temperatura constante, sacar la botella del baño maría y secar el exterior con un paño suave.
12. Luego pesa la botella, que es la masa total de la botella, la tierra y el agua. Escriba esto como “M3”.
13. En el paso final, las botellas se vacían, limpian y rellenan únicamente con agua destilada. También colóquelos en un baño de agua durante 1 hora para mantener la misma temperatura durante el experimento.
14. Luego pesar la botella con agua destilada con un tapón que sea “M4”.
15. Repita el mismo procedimiento tres veces y obtenga el promedio de las tres observaciones como resultado final.

Figura 4: Cálculo de la gravedad específica

Observación y cálculo

La gravedad específica de una partícula sólida es la relación entre la densidad de masa de un sólido y su agua.Determinado en el laboratorio usando la relación

donde m₁ = masa de la botella vacía M₂ = masa de la botella y suelo seco M₃ = masa de la botella, suelo y agua M_cuatro = masa de una botella llena solo de agua.

resultado

Gravedad específica de la muestra dada = ________.