[發(fā)明專利]一種測定固體物質(zhì)密度和孔隙率的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810262479.4
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108507903A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史瑤;楊瑞洪
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02;G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種測定固體物質(zhì)密度和孔隙率的方法，本發(fā)明涉及分析技術(shù)領(lǐng)域；它的操作步驟如下：試樣預(yù)處理：將樣品破碎成粒徑約10mm左右，并且盡量處理規(guī)整一些，再將表面清理干凈；細(xì)沙需要淘洗去除泥，并干燥，以減小壓縮性；表觀體積和表觀密度的測定；孔隙率的測定；真實密度的計算ρs(g/cm3)。不需用到太復(fù)雜的儀器即可完成對多孔性固體物質(zhì)密度和孔隙率的測定，且測定步驟比較簡單，實用性更強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測定固體物質(zhì)密度和孔隙率的方法。

背景技術(shù)

密度反映了物質(zhì)本身的一種特性，它因此可以受到外界因素的影響。一般來講，影響物質(zhì)密度的主要物理量為壓強和溫度。氣體密度受壓強和溫度的影響比較明顯，通常氣體只給出標(biāo)準(zhǔn)狀況下或者常溫常壓下的密度，其他狀況下的密度可以通過氣體的狀態(tài)方程(例如理想氣體狀態(tài)方程或范德瓦爾斯方程)計算。液體的密度主要取決于液體的組分，受溫度的影響比較小(但有時也不能忽略)。很高的壓強也會產(chǎn)生明顯影響。固體的密度受溫度和壓強影響而變化的特性類似于液體，且一般更不明顯。

孔隙率是指塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比。孔隙率包括真孔隙率，閉孔隙率和先孔隙率。與材料孔隙率相對應(yīng)的另一個概念，是材料的密實度。密實度表示材料內(nèi)被固體所填充的程度，它在量上反映了材料內(nèi)部固體的含量，對于材料性質(zhì)的影響正好與孔隙率的影響相反。材料孔隙率或密實度大小直接反映材料的密實程度。材料的孔隙率高，則表示密實程度小。

目前關(guān)于固體物質(zhì)密度和孔隙率測定的方法有很多，但大部分需要采用一些較復(fù)雜的設(shè)備和儀器，且測定過程比較復(fù)雜，亟待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的測定多孔性固體物質(zhì)密度和孔隙率的方法，不需用到太復(fù)雜的儀器即可完成對多孔性固體物質(zhì)密度和孔隙率的測定，且測定步驟比較簡單，實用性更強。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它的操作步驟如下：

1、試樣預(yù)處理：

將樣品破碎成粒徑約10mm左右，并且盡量處理規(guī)整一些，再將表面清理干凈，不能有易掉落下來的碎塊或碎末，干燥后待測定；細(xì)沙需要淘洗去除泥，并干燥，以減小壓縮性；

2、表觀體積和表觀密度的測定：

2.1、用電子臺秤測重量M0；

2.2、再用量筒和細(xì)沙測定填料表觀體積Vb，用20ml的一號量筒量一定量V1(約10-12ml)細(xì)沙，將部分量取的細(xì)沙倒入另一個空的二號量筒再放入待測顆粒樣品，最后將剩余細(xì)沙倒入二號量筒，將細(xì)沙撫平讀數(shù)V2，如圖1，表觀體積為V＝V2-V1，計算表觀密度ρb(g/cm³)，公式如下：

ρb＝M0/Vb＝M0/(V2-V1)；

3、孔隙率的測定：

將試樣擦干凈和干燥；用20ml三號量筒量取V3蒸餾水，將試樣浸泡在三號量筒中2h以上，讀取浸泡試樣的蒸餾水體積V4，如圖2，樣品真實體積Vs＝V4-V3，孔隙體積為Vb-(V4-V3)，計算試樣孔隙率(％)，公式如如下：孔隙率(％)＝[Vb-(V4-V3)]/Vb；

4、真實密度的計算ρs(g/cm3)，公式如下：

ρs＝M0/Vs＝M0/(V4-V3)。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種測定固體物質(zhì)密度和孔隙率的方法，測定方法簡單，只需要簡單的實驗設(shè)備即可進行測定，整個操作過程也非常簡便，可做平行測定并計算平均值以提高準(zhǔn)確度，實用性更強，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點。

附圖說明