во сколько раз земля тяжелее воды?
Дейтерий (тяжелый водород) – один из двух стабильных изотопов водорода, ядро которого состоит из одного протона и одного нейтрона. Молекула дейтерия – двухатомна. Содержание в природном водороде – 0,012–0,016%. Температура плавления – 254,5° С, температура кипения – 249,5° С. Тяжелая вода (оксид дейтерия) – изотопная разновидность воды; плотность 1,1, температура плавления – 3,8° С, температура кипения – 101,4° С.
В 1932 одно за другим следовали выдающиеся открытия в области физики: были открыты нейтрон и позитрон, разработана протоно-нейтронная теория строения ядер и релятивистская квантовая механика, построен первый циклотрон и изобретен электронный микроскоп, проведена первая реакция ядерного синтеза, экспериментально измерена скорость движения молекул. Недаром физики назвали этот год anno mirabilis – год чудес. В этом же году был открыт и второй изотоп водорода, названный дейтерием (от греческого deuteros – второй, символ D).
Открытие дейтерия может служить прекрасной иллюстрацией к парадоксальному на первый взгляд высказыванию французского физикохимика Анри Ле Шателье, обращенному к ученикам: «Ошибкой не только начинающих исследователей, но многих немолодых, весьма опытных и зачастую талантливых ученых является то, что они устремляют свое внимание на разрешение очень сложных проблем, для чего еще недостаточно подготовлена почва. Если вы хотите сделать нечто действительно большое в науке, если вы хотите создать нечто фундаментальное, беритесь за детальное обследование самых, казалось бы, до конца обследованных вопросов. Эти-то на первый взгляд простые и не таящие в себе ничего нового объекты и являются тем источником, откуда вы при умении сможете почерпнуть наиболее ценные и порой неожиданные данные» .
Действительно, что можно было ожидать от исследования физических свойств обыкновенной чистой воды – они были изучены, как говорится, вдоль и поперек еще в 19 в. Вспомним однако, что проведенные в 1893 рутинные определения плотности газообразного азота, полученного разными методами (литр азота из воздуха весил 1,257 г, а полученного химическим путем – 1,251 г) , привели к выдающемуся открытию – сначала аргона, а за ним и других благородных газов.
Можно ли было надеяться обнаружить нечто новое в обычной воде? В начале 19 в. лондонский врач и химик Уильям Праут опубликовал гипотезу, согласно которой из самого легкого элемента – водорода могли возникнуть все остальные элементы путем конденсации. В этом случае атомные массы всех элементов должны быть кратны массе атома водорода. Определения атомных масс, которые оказались дробными, эту гипотезу не подтвердили, и химики 19 в. часто осмеивали ее как лишенную научного содержания.
Источник
Легкая или тяжелая. Простой способ определения плотности почвы
Опытные дачники знают, что будущий урожай зависит не только от здоровой рассады, но еще и от механического состава почвы. Что это такое? И как распознать, какая почва на Вашем участке? #СеменаАлтая запускают ряд публикаций, где расскажем о видах почвы, как определить кислотность грунта, а также изменить его.
От механического состава почвы зависит ее плотность, водо- и воздухопроницаемость, влагоемкость. Каждый вид почвы по-разному обеспечивает растение необходимыми элементами питания, а также требует разного ухода.
По механическому составу почвы делятся на три вида: легкие (песчаные и супесчаные), среднетяжелые (суглинистые), тяжелые (глинистые). Выделяют также гравийные и каменистые, однако эти почвы редко встречаются в России.
Как определить плотность почвы?
Для быстрого и простого определения плотности почвы, возьмите пригоршню земли, равномерно смочите ее водой до консистенции густой пасты. Затем скатайте «колбаску» толщиной около 3 мм. После сверните ее в кольцо. Если почва хорошо скатывается, пластична, легко сворачивается в кольцо, держит форму – на участке глинистая, тяжелая почва.
Если при сложении в кольцо почва трескается, но в «колбаску» скатывается легко – у вас суглинистая почва.
Почва рассыпается, не скатывается и складывается в кольцо – вы имеете дело с легкими, песчаными почвами.
Как улучшить свойства почвы?
Стоит отметить, что на каждом из перечисленных типов почвы возможно получить богатый урожай. Так, например, тяжелые почвы питательнее, чем легкие. Однако на них часто застаивается вода, из-за чего страдают корни растений. Полезные микроорганизмы в таких почвах плохо работают, органика разлагается медленно. Талые воды с таких почв уходит позже. Чтобы немного облегчить такие почвы вносят песок (весной) или опилки (осенью). Благотворно на таких почвах сказывается посев сидератов, зеленых удобрений.
Легкие почвы, наоборот, плохо удерживают воду, быстрее прогреваются, обеспечивают хороший воздухообмен. Чтобы повысить влагоемкость таких почв вносят, например, глину. Также благоприятно на плотности почвы сказывается внесение органики.
Источник
Суглинок или супесь. Как определить механический состав грунта на участке
По этому показателю грунты подразделяются на пески, супеси, лёгкие, средние и тяжелые суглинки, а также на лёгкие, средние и тяжёлые глины.
Из этой статьи вы узнаете:
— Почему нельзя определять состав почвы по ее цвету;
— Как в домашних условиях определить количество глинистых частиц по мокрому методу;
— Как провести сухой тест для суглинков и супеси.
Почему нельзя определить состав почвы по ее цвету
Песок, супесь, суглинок, глина – некоторые садоводы ошибочно судят о механическом составе почвы по ее цвету. При такой оценке они часто неправильно определяют количество глинистых частиц, думая на суглинок, что это супесь, а суглинок принимая за глину.
Цвет земли на участке и ее оттенки зависят не только от содержания глины, но и от её минералогического состава. Дело в том, что на цвет земли, кроме гумуса, влияет ее склонность содержать в себе соединения алюминия, иногда — железа и марганца. В условиях переувлажнения образуется глеевый горизонт с сизой окраской, обусловленной содержанием алюмоферросиликатов, появляющихся при взаимодействии железа с глинистыми минералами. Железо с марганцем образуют закисные соединения (ядовитые для растений), придающие ржаво-охристую окраску.
Часто повторяя цвет суглинка, супесь не является идеальным грунтом, и требует проведения мероприятий по улучшению своих качеств. Поэтому механический состав почвы необходимо определять по степени её связности.
Как определить, суглинок или глина у вас на участке
Для полевых условий существует старая методика, не требующая никаких инструментов и доступная всем. По этому методу, называемому «мокрым», образец почвы увлажняют (если вода далеко, то можно и слюнями) и перемешивают до тестообразного состояния. Из подготовленной земли на ладони скатывают шарик и пробуют раскатать его в шнур (специалисты иногда просторечно называют его колбаской) толщиной около 3 мм или чуть больше, затем свернуть в кольцо диаметром 2-3 см.
Не образует ни шарика, ни шнура.
Образует шарик, который раскатать в шнур (колбаску) не удаётся. Получаются только его зачатки.
Образует шнур, который можно свернуть в кольцо, но оно получается очень непрочное и легко распадается на части при скатывании с ладони или при попытке взять его в руки.
Образует сплошной шнур, который можно свернуть в кольцо, но оно получается с трещинами и переломами.
Легко раскатывается в шнур. Кольцо получается с трещинами.
Можно скатать в длинный тонкий глиняный шнур, из которого получается кольцо высокой пластичности без трещин.
Иногда в своем желании как можно точнее определить грунт на участке, садоводы перелистывают десятки старых томов геологических справочников в поисках ответов на вопросы, что старше, суглинок или глина, или какое древнее море виновато в том, что садоводство под Москвой стоит на песчаном грунте. Но для того, чтобы повысить урожайность почвы, старого доброго «мокрого метода» определенно достаточно. Единственное: необходимо быть внимательными при определении супесей и суглинков, так как они могут быть пылеватыми.
Суглинок или супесь. Сухой метод для пылеватых грунтов
Эти разновидности различают по сухому методу следующим образом. Пылеватые супеси и лёгкие пылеватые суглинки образуют непрочные комочки, которые при раздавливании пальцами легко распадаются. При растирании супеси производят шуршащий звук и ссыпаются с руки. При растирании пальцами лёгких суглинков ощущается ясно различимая шероховатость, глинистые частицы втираются в кожу. Средние пылеватые суглинки дают ощущение мучнистости, но несут ощущение тонкой муки со слабозаметной шероховатостью. Их комки раздавливаются с некоторым усилием. Тяжелые пылеватые суглинки в сухом состоянии с трудом поддаются раздавливанию, дают ощущение тонкой муки при растирании. Шероховатость не ощущается.
Теперь, получив результаты теста, вы сможете сравнительно точно определить, когда и сколько чего вносить, можете, так сказать «суглить» свою глину. Органические удобрения, в первую очередь навоз, для малотребовательных к органике культур на сравнительно лёгких суглинистых почвах надо вносить меньшими объемами (примерно по 4 кг/м2), но чаще и наоборот, свойства тяжёлых грунтов позволяют вносить навоз реже, но в более высоких количествах (до 8 кг/м2). Механический состав земли на участке надо иметь в виду и при посеве семян, регулируя глубину их заделки.
Александр Жаравин, агроном,
г. Киров
По материалам Флора Price
На FORUMHOUSE вы сможете больше узнать о способности разных типов грунтов быть основаниями для зданий и сооружений; прочитать статью, в которой старший научный сотрудник НИИ садоводства Сибири им. Лисавенко рассказывает о том, как вырастить декоративный сад на глинистой и песчаной почве, посмотреть видео, которое поможет с выбором декоративных растений.
Источник
Плотность грунта
В таблице представлена плотность грунта в естественном залегании в размерности кг/м 3 . Плотность приведена с учетом естественной структуры грунта и природной влажности для таких грунтов, как: алевролиты, аргилиты, гравийно-галечные грунты, известняки, пески и т. д.
Грунт представляет собой разнообразные горные породы, осадки, почвы и некоторые искусственные образования и в общем случае состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной.
Фазы грунта динамически взаимодействуют. Твердые частицы грунтов состоят из породообразующих минералов. Жидкая составляющая грунта представляет собой воду, различной степени минерализации. Содержащиеся в грунте газы могут находиться как в свободном состоянии, так и растворены в воде.
Плотность грунта с учетом его естественной влажности и содержания газов представляет собой отношение массы грунта к занимаемому им объему и определяется по формуле:
где m — масса грунта;
V — объем грунта с учетом влаги и газов;
m1, V1, m2, V2, m3, V3 — соответственно масса и объем твердой, жидкой и газообразной фаз грунта.
Примечание: поскольку масса газообразной компоненты грунта пренебрежительно мала и не влияет на общую плотность, на практике ей можно пренебречь.
Следует отметить, что плотность грунта определяется индивидуальной плотностью слагающих его компонентов, зависит от состава грунта, его структуры и составляет величину от 700 до 3300 кг/м 3 .
К грунтам с высокой плотностью в естественном состоянии можно отнести такие грунты, как: кварциты, граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро, андезиты, базальты, порфириты, трахтиты, мрамор, ангидриты, кремень.
К легким грунтам с низким показателем естественной плотности относятся: котельные шлаки, пемза, туф, торф, мягкие известняки, грунты растительного слоя.
| Грунт | Плотность, кг/м 3 |
|---|---|
| Алевролиты | |
| Слабые, низкой прочности | 1500 |
| Крепкие, малопрочные | 2200 |
| Аргилиты | |
| Крепкие, плитчатые, малопрочные | 2000 |
| Массивные, средней прочности | 2200 |
| Вечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунты | |
| Растительный слой, торф, заторфованные грунты | 1150 |
| Пески, супеси, суглинки и глины без примесей | 1750 |
| Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10% | 1950 |
| Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты | 2100 |
| Глина | |
| Мягко- и тугопластичная с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1750 |
| Мягко- и тугопластичная без примесей | 1800 |
| Мягко- и тугопластичная с примесью более 10% | 1900 |
| Мягкая карбонная | 1950 |
| Твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая | 1950…2150 |
| Гравийно-галечные грунты (кроме моренных) | |
| Грунт при размере частиц до 80 мм | 1750 |
| Цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лёссовидной супеси | 1900…2200 |
| Грунт при размере частиц более 80 мм | 1950 |
| Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 10% | 1950 |
| Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 30% | 2000 |
| Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 70% | 2300 |
| Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов более 70% | 2600 |
| Грунты ледникового происхождения (моренные) | |
| Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1600 |
| Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5, а также глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1800 |
| Глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1850 |
| Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35% | 1800 |
| То же, до 65% | 1900 |
| То же, более 65% | 1950 |
| Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35 % | 2000 |
| То же, до 65% | 2100 |
| То же, более 65% | 2300 |
| Валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции | 2500 |
| Грунт растительного слоя | |
| Без корней кустарника и деревьев | 1200 |
| С корнями кустарника и деревьев | 1200 |
| С примесью щебня, гравия или строительного мусора | 1400 |
| Диабазы | |
| Сильно выветрившиеся, малопрочные | 2600 |
| Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
| Незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные | 2800 |
| Незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные | 2900 |
| Доломиты | |
| Мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности | 2700 |
| Плотные, прочные | 2800 |
| Крепкие, очень прочные | 2900 |
| Змеевик (серпентин) | |
| Выветрившийся малопрочный | 2400 |
| Средней крепости и прочности | 2500 |
| Крепкий, прочный | 2600 |
| Известняки | |
| Мягкие, пористые, выветрившиеся, малопрочные | 1200 |
| Мергелистые слабые, средней прочности | 2300 |
| Мергелистые плотные, прочные | 2700 |
| Крепкие, доломитизированные, прочные | 2900 |
| Плотные окварцованные, очень прочные | 3100 |
| Кварциты | |
| Сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности | 2500 |
| Сланцевые, средне выветрившиеся, прочные | 2600 |
| Слабо выветрившиеся, очень прочные | 2700 |
| Не выветрившиеся, очень прочные | 2800 |
| Не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные | 3000 |
| Конгломераты и брекчии | |
| Слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, малопрочные | 1900…2100 |
| Из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности | 2300 |
| Из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные | 2600 |
| С галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные | 2900 |
| Коренные глубинные породы (граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро и др.) | |
| Крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, малопрочные | 2500 |
| Среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
| Мелкозернистые, выветрившиеся, прочные | 2700 |
| Крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные | 2800 |
| Среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 2900 |
| Мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3100 |
| Микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3300 |
| Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, порфириты, трахтиты и др.) | |
| Сильно выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
| Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
| Со следами выветривания, очень прочные | 2800 |
| Без следов выветривания, очень прочные | 3100 |
| Не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные | 3300 |
| Лёсс | |
| Мягкопластичный | 1600 |
| Тугопластичный с примесью гравия или гальки | 1800 |
| Твердый | 1800 |
| Мел | |
| Мягкий, низкой прочности | 1550 |
| Плотный, малопрочный | 1800 |
| Мергель | |
| Мягкий, рыхлый, низкой прочности | 1900 |
| Средний, малопрочный | 2300 |
| Плотный средней прочности | 2500 |
| Мусор строительный | |
| Рыхлый и слежавшийся | 1800 |
| Сцементированный | 1900 |
| Песок | |
| Без примесей | 1600 |
| Барханный и дюнный | 1600 |
| С примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1600 |
| То же, с примесью более 10% | 1700 |
| Песчаник | |
| Выветрившийся, малопрочный | 2200 |
| На глинистом цементе средней прочности | 2300 |
| На известковом цементе, прочный | 2500 |
| Плотный, на известковом или железистом цементе, прочный | 2600 |
| Кремнистый, очень прочный | 2700 |
| На кварцевом цементе, очень прочный | 2700 |
| Ракушечники | |
| Слабо цементированные, низкой прочности | 1200 |
| Сцементированные, малопрочные | 1800 |
| Сланцы | |
| Выветрившиеся, низкой прочности | 2000 |
| Окварцованные, прочные | 2300 |
| Песчаные, прочные | 2500 |
| Кремнистые, очень прочные | 2600 |
| Окремнелые, очень прочные | 2600 |
| Слабо выветрившиеся и глинистые | 2600 |
| Средней прочности | 2800 |
| Солончаки и солонцы | |
| Мягкие, пластичные | 1600 |
| Твердые | 1800 |
| Суглинки | |
| Легкие и лёссовидные, мягкопластичные без примесей | 1700 |
| То же, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей | 1700 |
| Легкие и лёссовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10%, тугопластичные с примесью до 10%, а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10% | 1750 |
| Тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10% | 1950 |
| Супеси | |
| Легкие, пластичные без примесей | 1650 |
| Твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1650 |
| То же, с примесью до 30% | 1800 |
| То же, с примесью более 30% | 1850 |
| Торф | |
| Без древесных корней | 800…1000 |
| С древесными корнями толщиной до 30 мм | 850…1050 |
| То же, более 30 мм | 900…1200 |
| Трепел | |
| Слабый, низкой прочности | 1500 |
| Плотный, малопрочный | 1770 |
| Чернозёмы и каштановые грунты | |
| Твердые | 1200 |
| Мягкие, пластичные | 1300 |
| То же, с корнями кустарника и деревьев | 1300 |
| Щебень | |
| При размере частиц до 40 мм | 1750 |
| При размере частиц до 150 мм | 1950 |
| Шлаки | |
| Котельные, рыхлые | 700 |
| Котельные, слежавшиеся | 700 |
| Металлургические невыветрившиеся | 1500 |
| Прочие грунты | |
| Пемза | 1100 |
| Туф | 1100 |
| Дресвяной грунт | 1800 |
| Опока | 1900 |
| Дресва в коренном залегании (элювий) | 2000 |
| Гипс | 2200 |
| Бокситы плотные, средней прочности | 2600 |
| Мрамор прочный | 2700 |
| Ангидриты | 2900 |
| Кремень очень прочный | 3300 |
Плотность грунтов на практике определяет различными методами. В зависимости от влажности, структуры и механических свойств грунта применяют следующие методы определения плотности:
- режущим кольцом;
- взвешиванием в воде парафинированных образцов;
- взвешиванием в нейтральной жидкости;
- пикнометрические методы.
- Алексеев В. М., Калугин П. И. Физико-механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т, 2009 — 89 с.
- ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация.
- ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
- Территориальные единичные расценки на строительные работы ТЕР-2001-01. Земляные работы. — СПб: ГУ «Центр мониторинга и экспертизы цен», 2008 — 293 с.
- Юрик Я. В. Основные характеристики физико-механических свойств грунтов. Таблицы для расчета. Киев: «Будiвельник», 1976 — 216 с.
Источник
