Введение. Определение минералогической плотности горных пород

Определение минералогической плотности горных пород

Содержание

1. Введение. 50

2. Материалы и оборудование. 51

3. Пикнометрический метод измерения минералогической плотности. 51

4. Порядок определения минералогической плотности. 53

5. Отчёт по лабораторной работе. 53

Приложение 1. Таблица плотности воды при различных температурах. 55

Приложение 2. Точный расчет плотности нефтепродукта. 56

Введение

ПЛОТНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД r (англ. rock density; нем. Gesteinsdichte; фр. densite des roches) — определяется отношением массы т горных пород к её объёму (V).

Минералогическая плотность горных пород – это отношение массы высушенных и измельчённых до исчезновения пор твёрдых частиц породы к их объёму.

Минералогическая плотность горных пород определяется плотностью слагающих минералов δ_0i и может быть рассчитана по формуле

где n - число минералов, слагающих породу; V_i — доля объема, занимаемого каждым минералом.

При измерении плотности часто используют закон Архимеда. Согласно этому закону, вес любого твердого тела, погруженного в жидкость, уменьшается на величину, равную весу вытесненной жидкости.

Минералогическую плотность образцов магматических, метаморфических и интенсивно литифицированных осадочных пород, имеющих пористость менее 3% определяют путём гидростатического взвешивания образца породы в воздухе и в воде и рассчитывают по формуле удельного веса горной породы:

(1)

Где m – масса образца в воздухе, численно равная весу; m₁ – масса образца в воде.

При более высокой пористости, характерной для нефтеводогазонасыщенных пород, необходимо подготовить образец таким образом, чтобы удалить все поры, что означает измельчение его до состояния порошка, состоящего из монолитных частиц минерального скелета породы. Формула удельного веса остаётся той же, но используется пикнометрический метод измерения.

В формуле (1) разность масс (m-m₁) численно равна объёму вытесненной воды, т.к. объём воды для большинства измерений можно принять за эталон массы (1 дм³=1 кг). Но необходимо учитывать, что один литр воды будет весить один килограмм только на широте 45° и на уровне моря. В средних широтах при повышении рельефа на 1-2 км различие между плотностью и удельным весом составляет около 0,2% и не превышает 0,005 г/см³. В связи с небольшим различием между этими величинами при определении массы образца используют весы, принимая значение веса за значение массы.

В международной системе СИ единица измерения плотности - кг/м³. Однако в лабораторной практике удобнее пользоваться величиной г/см³.

Расчёт минералогической плотности горной породы производится с точностью до 0,001 г/см³.