Sofra tuzunun yoğunluk aralığı?

Aug 26 2020

Ortak sofra tuzunun yoğunluk aralığı için referansı olan var mı? $(\ce{NaCl})?$

Saf $\ce{NaCl}$ kristalin yoğunluğu $\pu{2.16 g/cm^3}.$ Bununla birlikte, sofra tuzundaki tuz granülleri mükemmel şekilde paketlenmez - çok fazla hava karışır.

Evde Morton'un iyotlu sofra tuzunu dikkatlice ölçtüm $(> 99\%$ $\ce{NaCl};$ geri kalan kalsiyum silikat, dekstroz ve $\ce{KI}),$ ve yoğunluğa sahip $\pu{1.40 g/cm^3}*,$ bir paketleme fraksiyonu veren $1.40/2.16 × 100\% = 64.8\%.$

İlginç bir şekilde, bu (ölçüm hatam dahilinde) esasen aynı $64\%$ tek dağılımlı sürtünmesiz sert küreler için rastgele yakın paketleme sınırı.

Ancak sofra tuzunun yoğunluğunda ne kadar varyasyon olduğunu bilmiyorum ve çevrimiçi olarak bir referans bulamadım.

* Yoğunluğu şöyle ölçtüm: Metal 1 yemek kaşığı ölçü kaşığı ile başladım. Hacminin gerçekte 1 yemek kaşığı olduğuna güvenmedim, bu yüzden suyla doldurdum ve suyun ağırlığını (14.25 g) kalibre edilmiş bir santigram ölçeğiyle ve sıcaklığını (76 F) bir termometre ile ölçtüm. 76 F'de su yoğunluğuna sahip olduğundan$\pu{0.997189 g/cm^3}$ölçü kaşığının hacmi:

$$V_{spoon} = \frac{\pu{14.25 g}}{\pu{0.997189 g/cm^3}} = \pu{14.2902 cm^3},$$ bir çorba kaşığı gerçek hacmine kıyasla $\pu{14.7686 cm^3.}$

Daha sonra bir yemek kaşığı tuzu (20,00 g) tarttım ve bundan,

$$\rho_{table salt} = \frac{\pu{20.00 g}}{\pu{14.2902 cm^3}}= \frac{\pu{1.40 g}}{\pu{cm^3}}$$

Yanıtlar

9 Buttonwood Aug 26 2020 at 16:09

Yoğunluğu $\pu{2.17 g/cm³}$" Bir NaCl kristali içindeki " yığın yoğunluğu anlamına gelir . Kimya mühendisliğinde, katı tanecikler arasındaki hava için toz yoğunluğu , sıkıştırılmış toz yoğunluğu ve yerleşik görünen yoğunluk hesaba katılır. Özellikle daha sonraları, basitçe bir kaba dökülen katı madde ile hafif bir basınç uyguladıktan sonra (hala taneler arasında hava boşlukları varken) katı madde arasında bir fark olabileceğini fark eder, örneğin teneke dolguyu taze çekilmiş kahve ile çalkalarsanız ve vurursanız pudra.

Gibi Kaynaklar Bu , bu , bu ya da bu .pdf durumu toz yoğunlukları$\pu{1.378 g/cm³}$ (ince sofra tuzu), $\pu{1.282 g/cm^3}$(yine buradan granül tuz ) ve$\pu{1.089 g/cm^3}$( kaya tuzu ). Bu değerlerden sizin tahmininiz$\pu{1.40 g/cm^3}$ makul görünüyor.

Bununla birlikte, bu veriler, karakterize edilen numunelerin tipik boyutunun (çapı düşünün) yanı sıra tane boyutlarının dağılımını (daha büyük ve daha küçük tanelerin varlığı, eşit olarak tanecik boyutu dağılımı olarak da bilinir) belirtmekten yoksundur . Her ikisi de tahılların paketlenmesini ve dolayısıyla kaydedilen yoğunluğu etkiler. Bu perspektiften bakıldığında, fleur de sel'in daha yumuşak / daha havadar hasadı muhtemelen çok daha az yoğun olur.