范文一:[定稿]物质的密度与什么有关
物质的密度与什么有关,
一、提出问题:物质的密度与什么有关, 二、建议假设:1、与物质种类有关
2、与温度高低有关
3、与物体质量有关 三、材料:水、食用油、天平、量筒、冰箱 四、实验步骤
(1)分别用天平称取水100克,150克,200克。分别测得水的质量m1,m2,m3.
(2)将100克水放入冰箱冷藏室,待变冷后测量体积。另将100克水放入冰箱冷冻室,待冻成冰后测量体积。 实验组|条 物质种类 质量 温度 密度 件
1 水 100克 常温 1克/立方
厘米
2 水 150克 常温 1克/立方厘
米
3 水 200克 常温 1克/立方厘
米
4 水 100克 冷藏 1.02克/立
方厘米
5 水 100克 冷冻 0.9克/立方
厘米
6 油 100克 常温 0.9克/立方
厘米 (3)称取100克油,测量体积。
范文二:氮素不同用量对水稻叶片气孔密度及有关生理性状的影响
沈阳农业大学学报, 2003-10, 34(5) :340-343
Journal of Shen y an g A g ricultural Universit y , 2003-10, 34(5
) :340-343
氮素不同用量对水稻叶片气孔密度
及有关生理性状的影响
李海波1, 李全英2, 陈温福1, 孟雷1
(1沈阳农业大学稻作研究室, 辽宁沈阳110161; 2辽宁省稻作研究所, 辽宁沈阳110101)
摘要:以丰锦、辽粳5号、IR36、水源287为试材, 设置高肥和低肥两个处理, 研究了包括气孔密度在内的一些生理性状的变化情况。结果表明:高肥处理各品种叶片的各部位气孔密度均减少, 平均气孔密度明显低于低肥处理, 其原因与高肥条件下剑叶面积的显著增加有关。与低肥处理相比, 高肥处理各品种叶绿素含量较高, 净光合速率较大, 蒸腾速率较小, 气孔扩散阻力较小。气孔密度与蒸腾速率、气孔扩散导度呈正相关。
关键词:水稻; 气孔密度; 净光合速率; 蒸腾速率
中图分类号:S511. 062文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2003) 05-0340-04
E ffect of Different Nitro g en T reatments on Stom atal Densit y and Other Ph y siolo g ical Ch Rice Leaves
1LI Hai -bo , et al.
(1Rice Resear ch Laborator y , Shen y an g A g ricultur e er sit y , y an g , Abstract :W ith four rice varieties , F en g j in , Liao j in g 5, IR36and Shui y , densit y and other p h y siolo g ical characters of fla g leaf w ere studied under tw o nitro g en fertilizer that the stom atal densit y of all the varieties descended under hi g h -N treatm ent , and all w ere er treatm ent. T hese su gg ested that the reason of this p henom ena had a close relationshi p w ith si g nificant area of fla g leaves. C om p arative w ith low -N treat 2m ent , the chloro p h y ll concentrations and y nthetic g leaves under hi g h -N treatm ent w ere hi g her , but the trans p i 2ration rates and stom atal he atal densities had p ositive correlations w ith trans p iration rates and stom atal conductance , but had ne w hotos y nthetic rates of fla g leaves.
K e y w ords :rice ; p hotos y nthetic rate ; trans p iration rate
, 通过它的开张和关闭运动, 使水稻不仅能控制它自身的水分状况, 同时还与光合作用有关。叶片气孔是作物生理的重要研究对象, 同时随着超高产育种理论的不断发展, 叶片的质量性状越来越受到育种工作者的重视, 而气孔作为叶片的重要器官必然被纳入到超高产育种理论的研究中来[2,3,5]。氮肥是水稻生长发育及籽粒产量形成需要量最多的营养成分, 对水稻生产起着重要的作用。本试验拟从施氮量与水稻叶片叶面积、叶绿素含量、比叶重、光合速率等一系列生理指标与气孔解剖性状之间的关系着手, 分析研究氮肥施用量对气孔性状的调控作用, 以期为组配最佳叶片性状组合, 水稻超高产育种理论研究提供参考。
1材料与方法
1. 1试验材料及处理
本试验于2000年在沈阳农业大学稻作研究室进行, 试材选用两个粳稻品种丰锦和辽粳5号, 两个籼稻品种IR36和水源287。4月中旬播种, 营养土保温旱育苗, 5月下旬移栽, 盆栽试验选用高26cm , 口径26cm 的
农家肥=3∶1) , 不施基肥。每桶种植3穴, 每穴1株壮秧, 设高肥、低肥塑料桶, 每桶装土14k g (旱田土∶
两个肥力处理, 3次重复。稻苗返青后每桶施磷酸二铵1g , 追肥期高肥处理施磷酸二铵4. 5g /桶, 低肥处理施磷酸二铵2. 7g /桶。
1. 2净光合速率、蒸腾速率、气孔导度的测定
在水稻齐穗期晴朗无云的天气条件下, 在上午9~11时用C L —301PS 光合作用测定仪分别测定高肥、低肥处理各品种主茎剑叶的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。
收稿日期:2003-08-16
基金项目:教育部跨世纪优秀人才培养基金项目, 辽宁省自然科学基金项目
作者简介:李海波(1979-) , 女, 沈阳农业大学硕士研究生, 从事水稻超高产生理研究。
●研究报告RESEARCH REPORT
第5期李海波等:氮素不同用量对水稻叶片气孔密度及有关生理性状的影响?341?
1. 3叶面积、比叶重、叶绿素含量的测定
在测完上述指标之后, 每桶随机选取3片剑叶, 用CI -203激光叶面积仪测量各品种剑叶面积, 然后烘干至恒重, 计算比叶重。每桶随机选取3片剑叶, 用丙酮、乙醇混合液浸提法测定叶绿素含量。
1. 4气孔密度和大小的测定
待测完净光合速率之后, 将每个处理的主茎剑叶剪下, 将每片剑叶等分10份, 再将同一处理相同部位的剑叶片段混合放在一起, 用改良刮制法[6]对试材进行处理, 并制成永久切片。在160倍显微镜下观测0. 253mm 内气孔数, 每个切片选15个视野, 求平均值作为该叶段气孔密度。2
2结果与分析
2. 1氮素水平对剑叶气孔密度和叶面积的影响
由表1可见, 由于氮肥施用量的不同, 各参试品种气孔密度发生了不同程度的变化, 总的趋势是高氮肥处理的气孔密度较小, 低氮肥处理的气孔密度较大, 4个品种差异均达到显著水平。高氮肥处理的4个品种气孔密度较低氮肥处理平均下降了9. 83%, 其中辽粳5号下降率最大, 达到13. 8%。
表1不同肥力处理下的各品种剑叶气孔密度和叶面积测定结果
品种气孔密度Stom atal densit y 密度下降率-22Variet y Rate of densit y decrease Rate of leaf area increase
(%) (%) 低肥L -N 高肥H -N N H -N
丰锦Fen gj in 62354333. 7727. 15辽粳5号Liao j in g 562453832. 9318. 9227. 69IR3673340. 9225. 7132. 55水源287Shui uan 287试验结果还表明, IR36和水源287的剑叶气孔密度明显高于粳型品种丰锦和辽粳5号,
。从表1还可以看到, 粳稻丰锦和辽粳5号高氮肥处理较低氮肥处理气%, 而籼稻IR36和水源287气孔密度平均下降率为6. 29%, 说明氮肥用量对粳稻剑叶气孔密度的影响较籼稻更为显著。高氮肥处理各品种剑叶面积明显高于低氮肥处理, 4个品种平均增加率为29. 09%, 其中水源287增加率高达44. 59%。由此可见, 多施氮肥对剑叶面积的发育起到了很大程度的促进作用, 扩大了个体的光合面积。在叶片面积增加的同时, 气孔密度明显下降, 说明气孔密度的变化与叶面积的变化有一定的联系。籼稻剑叶面积平均增加率为35. 15%, 而粳稻叶面积平均增长率为23. 04%, 说明氮肥用量对籼稻叶片的发育的作用更为显著。
图1丰锦剑叶气孔密度
Fi g ure 1Stom atal densit y of fla g leaf of Fen gj in Fi g ure 2图2辽粳5号剑叶气孔密度Stom atal densit y of fla g leaf of Liao j in g 5
图3IR36剑叶气孔密度
Fi g ure 3Stom atal densit y of fla g leaf of IR36图4水源287剑叶气孔密度Fi g ure 4Stom atal densit y of fla g leaf of Shui y uan287●研究报告RESEARCH REPORT
?342?沈阳农业大学学报第34卷
由图1~图4同样可以看出, 高氮肥处理后各品种气孔密度低于低氮肥处理, 而且气孔密度在叶片上的分布是不均匀的, 有明显的起伏, 但同一品种的起伏规律大体相同。4个品种剑叶基部和尖部的气孔密度均小于中部(3/10~7/10) 。粳稻品种气孔分布在整片叶上的起伏幅度要小于籼稻品种, 即气孔分布较籼稻品种更均一。与粳稻品种相比, 高肥处理对籼稻品种叶片中部气孔密度的影响较为显著, 总体看对籼稻的影响小于粳稻。
2. 2氮肥水平对净光合速率、比叶重和叶绿素含量的影响
由表2可知, 高氮肥处理各品种剑叶净光合速率均高于低氮肥处理。籼稻品种水源287的增幅最大, 高氮肥处理使得IR36和水源287的净光合速率非常接近。粳稻品种中, 高氮肥处理丰锦的净光合速率增幅最大, 且丰锦的净光合速率明显高于辽粳5号, 说明丰锦较辽粳5号对氮素反应更敏感。
表2不同肥力处理下叶片净光合速率、叶绿素含量和比叶重
品种净光合速率Net p hotos y nthetic rate 叶绿素含量Chloro p h y ll concentration 比叶重S p ecific leaf w ei g ht
-2-2-2(((Variet y ) ) ) 17. 32713. 4728. 6887. 2570. 0. 00502丰锦Fen gj in
10. 6529. 4088. 7637. 7520. 00495辽粳5Liao j in g 5
13. 73012. 0929. 7128. 0. 00416IR36
9. 0829. 6128. 9680. 00479水源287Shui y uan g 287
13. 402
由表2可看出, 高氮肥处理使4, 种, , 促进叶片伸长变宽, 使叶片变得薄大, 。
2. 3氮肥水平对蒸腾速率表品种
Variet y 蒸腾速率T rans p iration rate 气孔导度G as diffusion conductiv it y -1-2-1高肥H -N 低肥L -N 高肥H -N 低肥L -N
150. 582. 8304. 090211. 56
221. 723. 9964. 312229. 62
193. 084. 2204. 826204. 34
159. 505. 5125. 908230. 20丰锦Fen gj in 辽粳5Liao j in g 5IR36水源287Shui y uan g 287
由表3可看出, 高氮肥处理各品种的蒸腾速率均明显下降, 且粳稻品种较籼稻品种的降幅更大。同时高氮肥处理各品种气孔导度显著下降, 说明蒸腾速率的下降可能是由于气孔导度减小, 水分子散失的阻力增大所致, 这在一定程度上提高了水稻的水分利用率。
3结论与讨论
3. 1氮肥施用量与气孔密度的关系
本试验研究结果表明, 多施氮肥使得各品种剑叶气孔密度明显下降, 而叶片面积显著增大, 在叶面积平均增加29. 09%的同时, 气孔密度下降了9. 83%。因此, 气孔密度的下降肯定与叶面积增大的变化有关。可能是由于氮肥用量多, 促进叶肉细胞伸长、加宽, 叶面积显著增大, 从而使得一定数量的气孔在单位叶面积内的分布量下降, 同时也可能说明, 稻叶气孔在叶片扩展之前就已分化形成, 并固定下来。试验结果表明, 通过控制氮肥使用量, 可以调控气孔的密度, 从而为组配最佳叶片性状提供一条可行的途径。
3. 2气孔密度与光合速率、蒸腾速率、气孔导度的关系
殷毓芬(1995年) 的研究结果表明, 孕穗期的净光合速率的大小主要受到气孔因素如气孔导度、气孔阻力的制约, 光合速率与气孔导度存在显著的正相关。本试验得出了与之相反的结论, 即在高氮肥和低氮肥处理时, 气孔密度、气孔导度不是限制叶片净光合速率的主要原因, 此时氮肥用量成为影响叶片净光合速率的●研究报告RESEARCH REPORT
第5期
直接原因。李海波等:氮素不同用量对水稻叶片气孔密度及有关生理性状的影响?343?
有关报道指出, 凡是气孔密度大的品种, 一般其净光合速率亦较高[1], 即气孔密度与净光合速率呈正相关关系。而本试验得出了相反的结论, 即与低氮肥处理相比, 高氮肥处理的各品种具有较小的气孔密度, 却表现较高的净光合速率。相关分析的结果表明, 气孔密度与光合速率呈负相关关系, 但并不显著。这说明气孔密度与光合速率有一定的关系, 但并不是决定叶片光合速率大小的惟一因素。有关研究指出, 气孔密度与比叶重呈负相关, 本试验也得出了类似的结论。试验结果表明, 高氮肥处理各品种的气孔密度下降, 同时蒸腾速率明显下降。相关分析的结果表明, 气孔密度与蒸腾速率显著正相关(r =0. 7715, P <0. 05)="" 。气孔导度即气体扩散阻力的倒数,="" 随着气孔密度的增大,="" 气孔导度亦增大,="" 即气体扩散阻力越小,="" 叶片同环境间的水汽及co="" 2气体的交换更加容易,="" 同时交换量也必然增加,="" 这对水稻自身热量的散失及光合能力的提高有一定的促进作用。相关分析结果表明,="" 气孔密度与气孔导度呈显著正相关,="" 这与陈温福(1990年)="">0.>
另外, 从本试验结果来看, 气孔密度与蒸腾速率呈显著正相关, 与气孔导度也成正相关, 即气孔密度大, 气孔导度亦大, 同时促进了水稻的蒸腾作用。根据这一结论, 度, 进而控制叶片蒸腾失水量, 同时提高叶片的光合能力, 以达到高水分利用率, , 还有待今后进一步研究。
参考文献:
[1]陈温福, 徐正进, 张龙步, 等. [J].中国水稻科学, 1990,4
(4) :163-168.
[2]杨建昌, 乔纳圣. 威尔斯, 朱庆森, 、气孔导度及脱落酸含量的影响[J].作物学报, 1995,21(
5) :
532-539. [3]陈温福, . [M].沈阳:辽宁科技出版社, 1995.
[4]殷毓芬, . [J].作物学报, 1995,21(5) :
561-566.
[5]张大鹏. 水稻叶片气孔的研究[J].福建农学院学报, 1989,18(3) :302-307.
[6]陈温福. 稻叶气孔性状研究新方法[J].作物学报, 2000,26(5) :624-626.
[7]李磊鑫, 孟雷, 陈温福, 等. 典型粳稻植株气孔分布的研究[J].沈阳农业大学学报. 1999,30(5) :481-484.
[8]孟雷, 陈温福, 李磊鑫, 等. 水分胁迫对水稻叶片气孔密度、大小及净光合速率的影响[J].沈阳农业大学学报. 1999,
30(5) :477-480.
[责任编辑王娟]
●研究报告RESEARCH REPORT
范文三:气孔率和密度-2016
陶瓷材料密度、吸水率及气孔率的测定
一、实验原理
在无机非金属材料中,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。材料的体积密度是材料最基本的属性之一,是进行其他许多物性测试(如颗粒粒径测试) 的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。
材料吸水率、气孔率的测定都是基于密度的测定,而密度的测定则基于阿基米德原理。由阿基米德定律可知,浸在液体中的任何物体都要受到浮力(即液体的静压力) 的作用,浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值,但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时、对物体重量的测定巳归结为对其质量的测定。因此,阿基米德定律可用下式表示:
m 1-m 2=VD L (1) 式中 m 1——在空气中称量物体时所得物体的质量; m 2——在液体中称量物体时所得物体的质量; V ——物体的体积; D L ——液体的密度。
物体的体积就可以通过将物体浸于已知密度的液体中,通过测定其质量的方法来求得。由于浸于浸液中的物体受到液体静压力的作用,所以这种方法称之为“液体静力衡量法”。
在工程测量中,往往忽略空气浮力的影响,在此前提下进一步推导可得用称量法测定物体密度时的原理公式 D =
m 1D L
(2)
m 1-m 2
这样,只要测出有关量并代入上式,就可计算出待测物体在温度t ℃时的密度。
材料的密度,可以分为真密度、体积密度等。
体积密度指不含游离水材料的质量与材料的总体积(包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积) 之比。
当材料的体积是实体积(材料内无气孔) 时,则称真密度。
气孔率指材料中气孔体积与材料总体积之比。材料中的气孔有封闭气孔和开口气孔(与大气相通的气孔) 两种,因此气孔率含封闭气孔率、开口气孔率和真气孔率之分。
封闭气孔率指材料中的所有封闭气孔体积与材料总体积之比。
开口气孔率(也称显气孔率) 指材料中的所有开口气孔体积与材料总体积之比。真气孔率(也称总气孔率) 则指材料中的封闭气孔体积和开口气孔体积与材料总体积之比。
吸水率指材料试样放在蒸馏水中,在规定的温度和时间内吸水质量和试样原质量之比。在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。 无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。对于如水泥制品、陶瓷制品等块体材料,其内部含有部分大小不同,形状各异的气孔。这些气孔中的一部分浸渍时能被液体填充。
将材料试样浸入可润湿粉体的液体中,煮沸或抽真空排除气泡.计算材料试样排除液体的体积,可计算出材料的密度。当材料的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为材料的真密度。
为此,对密度、吸水率和气孔率的测定所使用液体的要求是:密度要小于被测的物体、对物体或材料的润湿性好、不与试样发生反应、不使试样溶解或溶胀。最常用的浸液有水、乙醇和煤油等。
测量材料的密度、吸水率和气孔率有真空法和煮沸法。
二、实验器材
①液体静力天平(如图1) ⑥抽真空装置(如图2) ②电炉 ⑦烘箱 ③煮沸容器 ④蒸馏水
⑤烧杯、小毛巾、镊子
三、实验步骤
1.试样的制备
①从待测试样中切取试块,每种试样3块。
②将试样表面清洗干净,置于电热干燥箱中于110±5℃下烘干至恒重,置于干燥器中冷却至室温。称取试样质量m 1。试样干燥至间隔1h 的两次连续称量之差应小于0.1%。 2. 测试步骤 2.1煮沸法
2.1.1 将恒重的试样放入盛有蒸馏水的煮沸容器内,在试样之间与容器底部垫以干净纱布,使试样互相不接触。煮沸过程中应保持水面高出试样50mm 。 2.1.2 加热蒸馏水至沸腾并保持2h ,然后停止加热,冷却至室温。 2.2真空法
2.2.1将试样置于烧杯或其他清洁容器内,并放于真空干燥器内抽真空至<
20Torr (1Torr=0.133kPa),保压5min ,然后在5min 内缓慢注入浸液(本实验用蒸馏水) 。直至浸没试样,再保持<20Torr 5min 。将试样连同容器取出后,在空气中静置30min 。
2.3将饱和试样放入金属丝网篮并悬挂在带溢流管的水容器中,称量饱和试
样在液体中的质量m 2,精确至0.0001g 。
2.4从液体中取出饱和试样,用饱含水的多层纱布,擦去试样表面附着的水分,迅速称量饱和试样在空气中的质量m 3,精确至0.0001g 。 3. 结果计算
(1)吸水率: W a =
m 3-m 1
?10%0 m 1
(2)显气孔率 P a =
m 3-m 1
?100%
m 3-m 2
m 1?D L
m 3-m 2D t -D b
D t
(3)体积密度 D b =
(4) 真气孔率按下式计算: P t =
(5) 闭口气孔率按下式计算: P0=Pt -P a
D L ——测试温度下,浸液(liquid density)的密度,g ·㎝3
D b ——测试温度下,试样的体积(bulk density)密度,g ·㎝3 ,g ·㎝3 D t ——测试温度下,试样的真密度(true density)4. 实验精度要求
同一实验室,同一实验方法,同一块试样复验误差不允许超过: 显气孔率:0.5%; 吸水率:0.30%; 体积密度:0.02g/cm3; 真气孔率:0.5%。
范文四:材料密度及气孔率的测量
材料密度、吸水率及气孔率的测定
一.目的
在无机非金属材料中, ,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重 要的影响。
材料的体积密度是材料最基本的属性之一, 它是鉴定矿物的重要依据, 也是进行其它许 多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。 材料的吸水率、 气孔率是材料结构特征的标志。 在 材料研究中, 吸水率、 气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。 在这些材 料的生产中,测定这三个指标对生产控制有重要意义。
本实验的目的:
1.了解体积密度、气孔率等概念的物理意义;
2.掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法;
3.了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法,
二.原理
密度的物理意义是指单位体积物质的质量。
颗粒密度和材料吸水率、 气孔率的测定都是基于阿基米德原理。 将粉末浸入可润湿粉体 的液体中, 抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。 便可计算出颗粒的密度。 当颗粒的 闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。与此类以,可 以将块体材料视为大的“颗粒” ,采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。 粉体材料的密度,可以分为颗粒的真密度,有效密度,松装密度和振实密度。测定颗粒 的真密度必须采用无孔材料,一般情况下,颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。
无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。 块体材料如水泥、 陶瓷等制品, 含有部分大 小不同, 形状各异的气孔。 浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔; 不能被 液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。 块体材料中固体材料的体积、 开口及闭口气 孔的体积之和称为总体积。 材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气 孔率; 材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率; 材料所有气孔的体积 (开 口和闭口气孔体积之和) 与其总体积之比称为真气孔率。 在科研和生产实际中往往采用吸水 率来反映材料的显气孔率。
三.实验设备
材料密度和气孔率测定的装置如图 35-1所示。
四.测试步骤
1.颗粒密度的咧定
1)洗净比重瓶,连同瓶塞一起,在 110℃下烘干并置于干燥器中冷却。称取比重瓶重 量 m o (精确至 0.001g ,下同) 。用细颈漏斗将被测粉末装入比重瓶中至体积的 1/3,注意不 要使粉末粘在瓶颈。称的其重量 M s 。
2)将浸液注入装有粉末的瓶内至 2/3体积,盖上比重瓶盖,置入真空干燥器内。启动 真空泵,抽真空至压力小于 20Torr (mmHg ) ,在此压力下保持 5分钟。
3)取出比重瓶,注满浸液,称其重量 m sl 。 4)洗净比重瓶,注满浸液,称其重量 m l 。
5)浸渍用液体积密度的测定:浸溃液体在测试温度下的体积密度,可以采用定体积液 体称重法、液体比重天平称重法或液体比重计测量法测定。精确至 0.001g/cm3。
2.材料吸水率、气孔率的测定
1)用超声波清洗机清洗块状材料,在 110℃(或在可允许的更高温度)下烘干至恒重。 置于干燥器中冷却至室温。称取试样质量 M l 。试样干燥至最后两次称量之差小于前一次的 0.1%即为恒重。
2) 将试样置于烧杯或其它清洁容器内, 并放于真空干燥器内抽真空至<20torr ,="" 保压="" 5分钟,然后在="">20torr><20torr 压力="" 5分钟。将试样="" 连同容器取出后,在空气中静置="">20torr>
3)饱和试样的表观质量的测定:将饱和试样吊在天平的吊钩上,并浸入有溢流管容器 的浸液中, 称取饱和试样的表现质量 M 2。 表现质量为饱和浸液的试样在浸液中称得的质量。
4)饱和试样质量:将饱和了浸液的毛巾,小心地拭去饱和试样表面流挂的液珠(注意 不可将大孔中的浸液吸出) 。立即称取和试样的质量 M 3。
五.数据记录与处理
1.颗粒密度的测定记录与数据处理
将测试结果结果填入表 35-2。 颗粒密度 p ρ的计算公式如下:
l s sl o l o
s p D m m m m m m ?----=
)
() (ρ (35-1)
式中:m o ——比重瓶重, (g ) ;
m s ——(比重瓶 +粉末)重, (g ) ; m sl ——(比重瓶 +粉末 +浸液)重, (g ) ; m l ——(比重瓶 +浸液)重, (g ) ; D l ——测试温度下,浸液的密度, (g/cm3) ;
p ρ——粉末的密度,
(g/cm3) 。 表 35-2 颗粒密度测定实验记录表
2.材料吸水率、气孔率测定记录与数据处理 将测试结果结果填入表 35-3。
表 35-3 材料吸水率、气孔率测定实验记录表
吸水率、气孔率由下列公式计算: 1)吸水率 W a :
%10011
3?-=
M M M W a (35-2)
2)显气孔率 P a :
%1002
31
3?--=
M M M M P α (35-3)
3)体积密度 D b :
2
31
1M M D M D b -?=
(35-4)
4)真气孔率 P t :
%100?-=
t
b
t t D D D P (35-5) 5)闭气孔率 P c :
a t c P P P -= (35-6)
式中:D l ——测试温度下,浸液的密度, (g/cm3) ;
D t ——试样的真密度, (g/cm3) 。
六.注意事项
1. 为了准确地测试颗粒的密度、 吸水率和气孔率, 一般每个样品应重复测试两次以上。 复测的误差应不大于:
显气孔率:0.5%;
真气孔率:0.5%;
吸 水 率:0.3%;
体积密度:0.01 g/cm3。
2.被测试的颗粒试样在测试前,须充分干燥并通过规定筛号的筛子。
3.在整个测试过程中,室温应基本稳定。测试用水(或其它液体)应与室温基本一致。
4.颗粒密度测定中,在开始抽真空时,应缓慢打开旋塞阀,防止气泡夹带粉末溢出。
5.整个测试操作中,不允许用手接触试样或比重瓶。
气孔率、吸水率及体积密度测定
测定陶瓷原料与坯泥在不同煅烧温度下的气孔率、吸水率、体积密度及体积收缩率,就能确 定原料与坯泥的烧结温度和烧结范围,帮助制定合理的烧成温度曲线。陶瓷制品,耐火材料等的 热稳定性与导热性在极大程度上取决于坯体的气孔率。因而上述项目也是制品的重要指标之一。 气孔率(孔隙度)通常分为真气孔率,显气孔率和闭口气孔率。所谓显气孔率系指试块 的所有开口气孔的体积与其总体积之比值。闭口气孔率是指所有闭口气孔的体积与其总体积之比 值。真气孔率是指试块中的全部气孔,即显气孔率与闭口气孔率的总和。吸水率是试块所有开口 气孔所吸收的水的质量与其干燥试块的质量之比值。上述各项皆以百分数表示。体积密度是干燥 试块的质量与其总体积之比,用 g/cm3表示。
本实验目的,就在于掌握气孔率,吸水率及体积密度的测定方法。
一 、 实 验 原 理
由上述得知,无论是气孔率或是体积密度都要求测定体积。本实验是根据阿基米德原理,用液 体静力称重法来进行测定的。基本道理与真比重的测定方法相同,测定时先将试样开口空隙中空 气排除,充以液体(媒介液),然后称量饱和液体的试样在空气中的重量及悬吊在液体的重量, 根据公式计算得出上述各项。由于液体浮力的作用,使两次称量的差值等于被试块所排开的同体 积液体,此值除以液体比重即得试块的真实体积。试块饱吸液体之前与饱吸液体之后,在空气中 的二次称量差值,除以液体的比重即为试样开口孔隙所占体积,在按公式计算显气孔率时,液体
比重已被约去。
欲使试块孔隙中的空气,在短期内被液体代替,必须采取强力排气,常用煮沸法与抽真空法两 种,煮沸法适用于与水不起作用的试样,与水起作用的试样和易被水分散的试块宜用抽真空的方 法排除试块中的空气,用煤油浸填后,在煤油中称量,不受水影响的试块可用水浸填,在水中称 量。
二 、 实 验 仪 器 与 设 备
液体静力天平 (见右图 ) ;
普通天平 (感量 0.01g) ;
烘箱;
抽真空装置;
带有溢流管的烧杯;
煮沸用器皿;
毛刷、镊子、吊篮、小毛巾、三角
架。
图 11.1 测定开口气孔时在液体中的称量装置
三 、 实 验 步 骤
1) 刷净试样表面灰尘,放入电热烘箱中于 105~110℃下烘干 2小时或在允许的更高温度下烘干 至恒值,并于干燥器中自然冷却至室温,称量试样的质量 m 1,精确至 0.01g 。试样干燥至最后两 次称量之差不大于其前一次的 0.1%即为恒重。
2) 试样浸渍:把试样放入容器内,并置于抽真空装置中,抽真空至剩余压力小于 20mmHg(20Torr)。 试样在此真空度下保持 5min , 然后在 5min 内缓慢地注入供试样吸收的液体 (工 业用水或工业纯有机液体),直至试样完全淹没。再保持抽真空 5min ,停止抽气,将容器取出在 空气中静置 30min ,使试样充分饱和。
3) 饱和试样表观质量测定:将饱和试样迅速移至带溢流管容器的浸液中,当浸液完全淹没试样 后,将试样吊在天平的挂钩上称量,得饱和试样的表观质量 m 2,精确至 0.01g 。
表观质量系指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质 量。
4) 饱和试样质量测定:从浸液中取出试样,用饱和了液体的毛巾,小心地擦去试样表面多余的 液滴(但不能把气孔中的液体吸出)。迅速称量饱和试样在空气中的质量 m 3,精确至 0.01g 。 5) 浸渍液体密度测定:测定在实验温度下所用的浸渍液体的密度,可采用液体静力称量法、液
体比重天平法或液体比重计法,精确至 0.001g/cm3。
四 、 实 验 结 果
(二 ) 计算
1) 吸水率按下式计算: Wa =(m3-m 1)/m1×100%
2) 显气孔率按下式计算: Pa =(m3-m 1)/(m3-m 2)×100%
3) 体积密度按下式计算: Db =m1D l /(m3-m 2)
4) 真气孔率按下式计算: Pt =(Dt -D b )/Dt
5) 闭口气孔率按下式计算: P0=Pt -P a
式中 m1—— 干燥试样的质量 (g);
m2—— 饱和试样的表观质量 (g);
m3—— 饱和试样在空气中的质量 (g);
Dl —— 实验温度下,浸渍液体的密度 (g/cm3) ;
Dt —— 试样的真密度 (g/cm3) ;
“ 表观质量 ” 是指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的 质量。
(三 ) 实验精度要求
同一实验室,同一实验方法,同一块试样复验误差不允许超过:
显气孔率:0.5%;
吸水率:0.30%;
体积密度:0.02g/cm3;
真气孔率:0.5%;
五 、 注 意 事 项
1) 制备试样时一定要检查试样有无裂纹等缺陷。
2) 称取饱吸液体试样在空气中的质量时,用毛巾抹去表面液体操作必须前后一致。
3) 要经常检查天平零点以保证称重准确。
范文五:气孔率体积密度的测定
气孔率、体积密度的测定
1、 概念
(1)显气孔率 陶瓷制品或多或少含有大小不同,形态不一的气孔。浸渍时能被液体填充的气孔或和大气相通的气孔率开口气孔;浸渍时不能被液体填充的气孔或不和大气相通的气孔率称为闭口气孔。
显气孔率= ×100%
(2)真气孔率
真气孔率= ×100%
(3)密度
1)真密度 陶瓷材料的质量与其真体积之比值称为真密度。
真密度= (g/cm3)
2)体积密度 陶瓷体中固体材料的质量与其总体体积之比值称为体积密度(又称显密度)。 体积密度= (g/cm3)
3) 假密度 陶瓷体中固体材料的质量与其假体积(真体积+闭口气孔体积)之比值。 假密度= (g/cm3)
2.测定方法及测量仪器
分别测定m1 (干燥试样的质量,g );m2 (浸液饱和试样的表观质量,g );m3 (浸液饱和试样在空气中的质量,g );DI (试验温度下,浸渍液体的密度);Dt (试样的真密度,g/cm3 ),以上指标按下列公式进行计算:
(1)显气孔率
(2)真气孔率
(3)体积密度
测量仪器由液体静力天平、普通天平(感量0.01g )、烘箱、抽真空装置和水浴锅等组成。
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