Interested Article - Относительная плотность

Относи́тельная пло́тность $RD$ $RD$ ( англ. Relative density) или удельная плотность $SG$ $SG$ ( англ. specific gravity), встречается также обозначение $G_{S}$ $G_{S}$ — безразмерное число, отношение плотности вещества к плотности воды (при 4 °C или 39,2 °F); для газов эталоном является воздух при комнатной температуре (20 °C или 68 °F).

Определение относительной плотности для жидкости при +20 °C обычно производят путём деления массы определённого объёма жидкости к массе воды этого же объёма при этой же температуре. При этом получают относительную плотность вещества относительно плотности воды при +20 °C и обозначают эту величину как $d_{20}^{20}$ $d_{20}^{20}$ , где цифра сверху относится к исследуемому веществу, а снизу — к температуре воды. Относительную плотность жидкости $d_{20}^{20}$ $d_{20}^{20}$ измеряют при помощи пикнометра , взвешивая сначала пустой пикнометр, затем пикнометр с дистиллированной водой, а потом пикнометр с исследуемой жидкостью .

Чтобы определить плотность вещества, необходимо относительную плотность умножить на величину абсолютной плотности воды при температуре измерения. Часто можно встретить величину относительной плотности $d_{4}^{20}$ $d_{4}^{20}$ , которая показывает плотность исследуемого вещества относительно плотности воды при +4 °C .

В справочниках также приводится для воды величина 0,99823, которая представляет собой относительную плотность воды $d_{4}^{20}$ $d_{4}^{20}$ , которую часто путают с массой одного см ³ воды при +20 °C и, следовательно, ошибочно присваивают в Международной системе единиц (СИ) значение плотности для воды при +20 °C величину 998,23 кг/м ³ или приблизительно 1000 кг/м ³ .

Температура и давление должны быть указаны, как для образца, так и для эталона. Давление почти всегда равно 1 атм (101,325 кПа). Температуры для образцов и эталонов варьируются в зависимости от отрасли. В британской практике пивоварения удельная плотность умножается на 1000 . Удельная плотность обычно используется в промышленности как простое средство получения информации о концентрации растворов различных материалов, таких как рассолы, углеводороды, сахарные растворы (сиропы, соки, меда, пивоваренные сусла и т. д.) и кислоты.

Применение в механике грунтов

Относительная плотность $D_{R}$ $D_R$

Относительная плотность $RD$ $RD$ ( англ. Relative Density ) или $D_{R}$ $D_R$ является мерой текущего коэффициента пустотности по отношению к максимальному и минимальному коэффициентам пустотности, а приложенное эффективное напряжение контролирует механическое поведение несвязного грунта. Относительная плотность определяется как $D_{R}={\frac {e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}}\times 100\%$ $D_{R}={\frac {e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}}\times 100\%$

где $e_{max},e_{min}$ $e_{max},e_{min}$ , $e$ $e$ — максимальный, минимальный и фактический коэффициенты пустот.

Используя формулу удельного веса сухого грунта $\gamma _{dry}={\frac {\gamma _{s}}{1+e}}$ $\gamma _{dry}={\frac {\gamma _{s}}{1+e}}$ → $e={\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{d}}}-1$ $e={\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{d}}}-1$ относительную плотность $D_{R}$ $D_R$ можно выразить через максимальный удельный вес сухого грунта, минимальный удельный вес сухого грунта и удельный вес грунта в естественной структуре $\gamma _{d}$ $\gamma _{d}$ :

$D_{R}={\frac {e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}}\times 100\%$ $D_{R}={\frac {e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}}}\times 100\%$ $={\frac {{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymin}}}-1-{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{d}}}+1}{{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymin}}}-1-{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymax}}}+1}}={\frac {\gamma _{drymax}}{\gamma _{d}}}\times {\frac {\gamma _{d}-\gamma _{drymin}}{\gamma _{drymax}-\gamma _{drymin}}}\times 100\%$ $={\frac {{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymin}}}-1-{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{d}}}+1}{{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymin}}}-1-{\frac {\gamma _{s}}{\gamma _{drymax}}}+1}}={\frac {\gamma _{drymax}}{\gamma _{d}}}\times {\frac {\gamma _{d}-\gamma _{drymin}}{\gamma _{drymax}-\gamma _{drymin}}}\times 100\%$ .

По относительной плотности $D_{R}$ $D_R$ грунты подразделяются на:

0—15 % очень рыхлые грунты
15—35 % рыхлые грунты
35—65 % грунты средней плотности
65—85 % плотные грунты
85—100 % очень плотные грунты

Относительная плотность твердых частиц грунта $G_{S}$ $G_{S}$

Относительная плотность твердых частиц грунта $G_{S}$ $G_{S}$ определяется как отношение плотности данного объёма твердых частиц к плотности любого равного объёма воды при 4°С. $G_{S}$ $G_{S}$ =масса грунта/масса воды эквивалентного объёма, который приходится на грунт.

См. также

Примечания

↑ , с. 1.
Hough, J. S. Malting and Brewing Science : [ англ. ] / J. S. Hough, D. E. Briggs, R Stevens … [ et al. ] . — London : Chapman and Hall, 1991. — Vol. II : Hopped Wort and Beer. — P. 881. — X, 526 p. — ISBN 978-0-8342-1684-6 .
(неопр.) . Дата обращения: 28 мая 2022. 9 июля 2022 года.

Литература

Шакирова Д. И. : 01/2018:20205 : [ 22 декабря 2018 ] : Общая фармакопейная статья / Диана Ильдаровна Шакирова, Дмитрий Анатольевич Рождественский. — Евразийская экономическая комиссия, 2018. — 4 с.