Obsah

• Na krok
• Metóda 1 zo 4: Stanovte pórovitosť teoreticky objemovo
• Metóda 4 zo 4: Vypočítajte pórovitosť v teréne odobratím vzoriek jadra
• Tipy
• Varovania
• Nevyhnutnosť

Pórovitosť alebo pórovitosť je hodnota, ktorá sa používa na popísanie toho, koľko prázdneho miesta je v danej vzorke. Táto vlastnosť sa zvyčajne meria s ohľadom na pôdu, pretože pre rast rastlín je potrebný správny stupeň pórovitosti. Pórovitosť je možné teoreticky vypočítať pomocou rovníc a daných hodnôt, čo je prípad riešenia testových otázok. Pórovitosť je možné určiť aj nájdením hodnôt potrebných na experimentálne riešenie rovníc, či už v laboratóriu alebo v teréne.

Na krok

Metóda 1 zo 4: Stanovte pórovitosť teoreticky objemovo

1. Z uvedených informácií vyťažte užitočné hodnoty. Pri teoretickom výpočte pórovitosti získate príkladnú situáciu, ktorá obsahuje niektoré z potrebných hodnôt. Pozorne si prečítajte svoju otázku a hľadajte hodnoty, ako napríklad celkový objem (${ displaystyle Vt}$Zostavte správnu rovnicu. Podľa definície pórovitosť (${ displaystyle Pt}$Nájdite hodnoty pre vaše premenné objemu. Je užitočné mať to na pamäti ${ displaystyle Vt}$Aplikujte známe objemové premenné na rovnicu pórovitosti. Keď už pre to máte hodnotu ${ displaystyle Vp}$Vyriešte rovnicu, aby ste určili pórovitosť. Teraz, keď je vaša rovnica úplná a máte správne hodnoty, môžete ju vyriešiť jednoduchým výpočtom. Možno by pomohlo mať po ruke kalkulačku pre túto časť.
   • Pretože pórovitosť je často vyjadrená v percentách, je bežné túto hodnotu vynásobiť 100%, akonáhle nájdete desatinnú hodnotu.
   • Použitím rovnakých hodnôt z príkladov vyššie bude vaša rovnica vyzerať asi takto:
     • ${ displaystyle Pt}$Predpokladajme, že hustota častíc (P.d{ displaystyle Pd}Na odvodenie rovnice použite vzťah medzi objemom a hustotou. Pretože hustota je definovaná ako hmotnosť na objem a pórovitosť je porovnaním objemu pórov s celkovým objemom, je možné vyjadriť pórovitosť aj z hľadiska hustoty. Výsledkom je porovnanie${ displaystyle Pt}$Určte hodnotu P.b{ displaystyle Pb}Vyriešte rovnicu vložením správnych hodnôt hustoty. Teraz máte hodnoty pre ${ displaystyle Pb}$S objemom vašej vzorky. Objem môžete merať priamo, ak vaša vzorka presne naplní nádobu známym objemom. Môžete tiež preniesť vzorku do fľaše alebo pohára, napríklad do odmerky, na meranie objemu. Ak nemôžete merať objem priamo, môžete ho vypočítať matematicky.
       • Pamätajte, že prenos vzorky z jednej nádoby do druhej môže ovplyvniť pórovitosť narušením materiálu.
     • Odmerajte objem vody. Nie je dôležité presne, koľko vody nameriate. V tomto kroku sú dôležité dve veci: odmerať viac vody, ako potrebujete na nasýtenie vzorky, a zaznamenať množstvo vody, s ktorým ste začali. Iba tak môžete vedieť, koľko ste spotrebovali.
     • Skúšobná vzorka sa nasýti vodou. Je to ľahký krok, ale môže to byť zložité. Musíte pridať toľko vody, aby ste vyplnili všetky póry vo vzorke, nemali by ste však pridávať príliš veľa vody. Aj keď je dôležité sa čo najviac priblížiť k nasýteniu vzorky, bude tu určitá miera chyby. Dostaňte hladinu vody čo najbližšie k povrchu vašej pevnej úrovne vzorky.
     • Zaznamenajte objem použitej vody. Odčítajte zostávajúce množstvo vody od množstva začatej vody. Takto vám ostane objem vody, ktorá sa vyliala. Objem vody, ktorý použijete, je (približne) rovný objemu pórov vašej vzorky.
     • Nastavte rovnicu na výpočet pórovitosti so známym objemom. Teraz, keď máte objem svojej vzorky (${ displaystyle Vs}$Vykonajte výpočty, aby ste zistili pórovitosť svojej vzorky. Do rovnice zadajte správne hodnoty. Neustále sledujte svoje jednotky a skontrolujte, či sú správne zrušené, pretože pórovitosť je hodnota bez jednotiek. V tomto kroku môže byť užitočná aj kalkulačka.

Metóda 4 zo 4: Vypočítajte pórovitosť v teréne odobratím vzoriek jadra

1. Nasyťte oblasť, ktorú chcete vzorkovať. Dobrým spôsobom je umiestniť oceľový krúžok známej hmotnosti (napríklad krúžok s priemerom 7 cm a výškou 10 cm) na zem, kde chcete odobrať vzorku, a naplniť ju vodou. voda sedí v kruhu cez noc, alebo kým nebude absorbovaná pôdou, uľahčí vám to odber vzorky.
   • Oceľové krúžky s pevnou hmotnosťou nájdete v obchodoch pre domácich majstrov a online.
2. Zatlačte oceľový krúžok do zeme. Krúžok zapracujte do zeme blokom dreva a kladivom. Pôda v kruhu sa nazýva jadro alebo vzorka jadra. Krúžok chráni vzorku jadra pred rušením počas odberu.
3. Kopať okolo oceľového krúžku. Lopatou a iným kopacím náradím opatrne prekopte oceľový kruh. Nechcete rušiť zem v kruhu. Odstráňte všetky korene zo spodnej časti krúžku.
4. Odstráňte krúžok. Po vyčistení pôdy okolo krúžku môžete krúžok a monštrum dostať z otvoru. Vzorku jadra uchovávajte vo vnútri krúžku a nerušte ho. Dajte pozor, aby ste pri pohybe nestratili príšery.
5. Zaznamenajte si nasýtenú hmotnosť svojej vzorky. Vložte krúžok do veľkej, priehľadnej nádoby. Pridajte vodu, kým nie je vzorka v krúžku úplne nasýtená a nemôže obsahovať viac vody. Odvážte vzorku v oceľovom krúžku. Od tejto hodnoty sa odpočíta hmotnosť oceľového krúžku. Zostane tak nasýtená hmota vzorky.
6. Zaznamenajte objem svojej vzorky. Objem vašej vzorky bude rovnaký ako objem vášho krúžku. Pretože váš krúžok je valec, na výpočet objemu vynásobíte výšku valca druhou mocninou (polomer je vzdialenosť od stredu kruhu k okraju), potom ju vynásobíte pi (často zaokrúhlené na 3,14).Ak nepoznáte polomer, môžete zmerať hornú časť valca v najširšom mieste a rozdeliť ho na polovicu.
7. Premiestnite pôdu do nádoby vhodnej do rúry. Uistite sa, že ste predtým odvážili nádobu a hmotu (${ displaystyle mc}$Vysušte svoju vzorku. Ak používate mikrovlnnú rúru, 10 minút by malo byť dostatok času na to, aby bola vaša vzorka vysušená. To zaisťuje, že všetky póry vo vzorke sú zbavené vody. Vzorku môžete tiež sušiť v konvenčnej peci pri teplote 105 stupňov Celzia najmenej dve hodiny. Aj keď je stále plný vzduchu, nebude to mať vplyv na hmotnosť vzorky.
8. Odvážte svoju vysušenú vzorku v miske, aby ste dosiahli celkovú hmotnosť (mt{ displaystyle mt}Vytiahni mc{ displaystyle mc}Vypočítajte hmotnosť vody v nasýtenej vzorke. Odčítajte suchú hmotnosť (${ displaystyle md}$Prepočítajte hmotnosť vody na objem pórov vašej vzorky. Podľa definície sa jeden gram vody rovná jednému kubickému centimetru vody. To znamená, že hmotnosť vašej vody v gramoch sa rovná objemu vody v kubických centimetroch. Pretože je vzorka nasýtená, všetky póry sú vyplnené vodou, takže objem pórov sa rovná objemu vody v nasýtenej vzorke.
9. Vydeľte objem pórov celkovým objemom vašej vzorky. Takto sa vráti desatinné číslo, ktoré je menšie ako jedna. Vynásobte toto číslo o 100%. Výsledkom je percentuálna pórovitosť vašej vzorky.

Tipy

• Odoberte viac vzoriek v teréne. To pomôže minimalizovať chyby vo vašich údajoch.
• Ak prenášate vzorku z poľa na iné miesto na analýzu, zalepte ju do plastového vrecka.
• Existujú aj softvérové ​​programy, ako napríklad RESRAD, ktoré môžu pomôcť určiť pórovitosť, sú však nad rámec tohto článku.
• Sypná hustota a hustota častíc sa dá tiež experimentálne zistiť na výpočet pórovitosti. Sypná hustota sa zistí vydelením suchej hmotnosti objemom vzorky. Hustota častíc je často 2,66 g / cm3.

Varovania

• Prístroje používané na meranie tiež ovplyvňujú mieru chyby merania. Čím jemnejšie je nástroj naladený, tým menšia je miera chyby. Pamätajte však, že všetky nástroje majú svoje obmedzenia.
• Ľudská chyba je do istej miery prítomná vo všetkých experimentálnych meraniach.
• Porušenie skúšobnej vzorky môže spôsobiť zmenu pórovitosti vzorky v dôsledku zhutnenia alebo oddelenia častíc. Postupujte opatrne.

Nevyhnutnosť

• Teoretický výpočet pórovitosti k objemom
  • Kalkulačka
• Experimentálny výpočet pórovitosti až sýtosti
  • Ukážka
  • Nádoba na skúšobné vzorky
  • Voda
  • Nádoba na vodu
• Výpočet pórovitosti v teréne odberom vzoriek jadra
  • Oceľový prsteň
  • Kladivo a blok
  • Lopata
  • Škála
  • Rúra alebo mikrovlnná rúra