矿物岩石体积密度计

本实验旨在通过浸渍浮力法测定矿物岩石的体积密度，验证阿基米德原理在材料密度测定中的适用性，并评估该方法在矿物岩石密度测量中的精度与可靠性。矿物岩石的密度是地质勘探、矿产开发和材料科学研究中的关键参数，精确测定其密度对于资源评估、矿物分选及工程地质分析具有重要意义。

二、实验原理

浸渍浮力法基于阿基米德原理，即物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重力。通过测量矿物岩石在空气中的重量和完全浸入液体（通常为水）中的视重，可计算浮力。结合液体的密度，可自动显示出矿物岩石的体积密度。

密度计的技术规格参数：

型--号：KW-300Z

称重范围：0.005-300g

密度精度：0.001g/cm3

密度范围：0.001-99.999g/cm3

通讯接口：RS232

矿石密度测试操作步骤如下：

1、将产品放入测量台，显示产品重量，按ENTER键记忆。

2、将产品放入水中，显示产品水中重量，按ENTER键即显示密度值。

三、实验器材

电子天平：精度0.001g，用于测量矿物岩石在空气和水中的重量。

恒温水浴装置：控制水温在20±0.1℃，确保水的密度稳定。

烧杯：盛放水，用于浸没矿物岩石。

细线：固定矿物岩石，避免直接接触烧杯壁。

干燥器：用于干燥矿物岩石，确保表面无水分。

煮沸箱：用于饱和矿物岩石（若需测量饱和状态密度）。

温度计：测量水温，查表获取水的密度修正值。

四、实验步骤

1. 样品准备

选择规则或不规则的矿物岩石样品，尺寸应大于岩石最大颗粒粒径的10倍，每件质量不小于10g。

将样品在105~110℃下烘干不少于24h，冷却至室温后称量，直至相邻两次称量差不超过后一次的0.1%。

2. 空气中称重

将矿物岩石样品放密度计测量台上面，按ENter记录其在空气中的重量。

3. 水中称重

将矿物岩石样品完全浸入盛有水的吊兰中，确保样品表面无气泡附着。

按Enter记录样品在水中的重量。

4. 密度计算

仪器自动计算显示密度g/cm3。

5. 重复实验

每组样品不少于5块，取算术平均值作为最终结果，精确至0.01 g/cm³。

六、实验结论

方法验证：浸渍浮力法通过测量矿物岩石在空气和水中的重量差，结合阿基米德原理，成功计算出其体积密度。该方法避免了直接测量体积的误差，尤其适用于不规则形状的矿物岩石。

精度评估：实验结果显示，矿物岩石的密度测量精度可达0.001 g/cm³，满足地质勘探和材料科学研究的精度要求。

应用价值：该方法广泛应用于金属、陶瓷、高分子及复合材料的密度测定，为资源评估、矿物分选及工程地质分析提供了科学依据。

七、注意事项

样品处理：确保矿物岩石表面无水分和气泡，避免影响测量结果。

水温控制：水的密度随温度变化显著，需精确测量水温并查表修正。

重复实验：每组样品不少于5块，取平均值以提高结果可靠性。

安全操作：使用煮沸箱时，注意高温防护，避免烫伤。

本报告通过浸渍浮力法成功测定了矿物岩石的体积密度，验证了阿基米德原理在密度测定中的适用性，为地质勘探和材料科学研究提供了可靠的数据支持。