CALCULO DE LA DENCIDAD POR LA PROBETA Y LAA FIOLA ”
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INDICE
I.RESUMEN………………………………………………………………………………..2
II.OBJETIVOS………………………………………………………………………...…..2
III.FUNDAMENTO TEORICO……………………………………………………………3
IV. EQUIPOS, INSTRUMENTOS, REACTIVOS Y MATERIALES………………….9
V.PROCEDIMIENTO………………………………………………………………….…..9
VI.CALCULOS Y RESULTDOS…………………………………………………….…12
VII.DISCUCION DE RESULTAOS……………………………………………….……13
VIII.CONCLUSIONES……………………………………………………………….…..14
IX.RECOMENDACIONES……………………………………………………….……..14
X.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………………..15
XI.ANEXOS………………………………………………………………………...…….16
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1) RESUMEN: la estructura de los minerales como también de los suelos están formados por unas partículas separadas y cada una con un espacio, por lo tanto podemos demostrarlo en física y la química como es que estas constituyen un masa y así ocupan un espacio en nuestro globo y su funcionamiento en su estructura. su composición como también su estructura tiene características diferentes e importantes ya que esta determina la porosidad: cuando los poros son pequeños se le denomina MICROPOROS y si se le adhiere agua a su vez estos se agrandan, y serán MACROPOROS estos filtran en agua y son ocupados por el aire Se habla de estructura como una propiedad y es más bien un estado, ya que cuando el suelo está seco, se agrieta y se manifiesta la estructura, pero si está húmedo, el suelo se vuelve masivo, sin grietas y la estructura no se manifiesta. Dentro de la estructura del suelo, se estudia la densidad aparente y densidad real de una muestra. La densidad real (Dr) es la relación de la masa seca del suelo con el volumen de las partículas sólidas del suelo. La densidad aparente (D a), se define como la masa de suelo por unidad de volumen, incluyendo el espacio poroso. El tamaño y organización de las partículas si afectan a la densidad aparente, a diferencia de la densidad real.
2) OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES:
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❏
Utilizar método de la fiola y la probeta para densidades de los minerales calcopirita, charco pirata y pirita.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ❏
Determinar la densidad aparente mediante el método del cilindro y probeta.
❏
Determinar la densidad real o de partícula mediante el Método del picnómetro
3.-MARCO TEÓRICO La densidad se refiere al peso seco en gramos de materiales sólidos dentro de un volumen definido. Como el suelo está constituido de partículas que difieren en tamaño y forma, e incluye espacios porosos entre partículas, las relaciones de masa por volumen originan dos conceptos: la densidad aparente y la densidad real o de partículas. Ambas se expresan en g/cm3 y tiene un ámbito normal de valores que es influenciado por el tipo de material parental que dio origen al suelo, el contenido de materia orgánica, la presencia de ciertos minerales 4
primarios en la muestra, el grado de compactación y parcialmente por la textura. (Nuñez Solis 2000) Las propiedades de suelo como la densidad real y la densidad aparente son indicadores de la calidad del suelo y permiten conocer el estado de conservación de este recurso natural e inferir el carácter benéfico o perjudicial de la relación producción ambiente. (Zúñiga y Palacio 2005)
DENSIDAD APARENTE La densidad aparente de un suelo es la relación existente entre la masa del suelo y el volumen total ocupado por el sólido y el espacio poroso. La masa del sólido se determina pesando la muestra a 105º C, y el volumen total se deduce del cilindro utilizado para la toma de muestras. (Soriano y Pons) La densidad aparente permite cuantificar la lámina de agua de un suelo, su porosidad, detectar problemas de compactación de la superficie y capacidad de aireación y drenaje de la superficie. (Nuñez Solis 2006) Debido a que este parámetro incluye el volumen de los poros, lo cual la hace dependiente de la composición y de la compactación, un aumento grande de la densidad aparente de los suelos disminuye la cantidad de agua retenida (H. W. Fassbender 1992), esto debido a que este aumento indica una mayor presencia de materiales sólidos por unidad de volumen en disminución de los espacios entre las partículas que componen el suelo, además relacionado con la clase textural se puede deducir el tipo de poro existente. Dentro de la composición como parámetro influyente en la densidad Aparente de un suelo suele darse por el contenido de materia orgánica en el suelo. El material parental por ejemplo en aquellos suelos derivados de cenizas volcánicas suelen tener una densidad de entre 0.70 a 0.98 g/cm (Nuñez Solis 2000). Los procesos de compactación pueden darse por el tránsito de maquinaria pesada, animales de campo o un arado a una profundidad continua todos los años, pueden producir capas compactas que dificultan la percolación del agua o restringen la penetración de las raíces, en los análisis de laboratorio estas capas presentan una densidad aparente elevada. Los valores de densidad aparente varían desde 0.1 g/cm o menos en suelos orgánicos, hasta en 1.6 g/cm en suelos minerales. Puede llegar a valores de 1.8g/cm en suelos arenosos y 2.0g/cm en suelos compactados. (Nuñez Solis 2000) Existen diversos tipos de métodos para determinar la densidad aparente entre los cuales tenemos los métodos nucleares los cuales suelen usar rayos gamma, los métodos de campo usado cuando se carece de facilidades, el método del balón en donde se determina el 5
volumen excavado con un medidor volumétric o con un globo de hule y el método del cilindro el cual fue usado en el procedimiento. Este último método consiste en tomar una muestra de suelo con un cilindro. Luego la muestra de suelo se pesa en laboratorio, en seco; el r esultado se indica con base en el peso del suelo seco. (Nuñez Solis 2006) Otro de los métodos usados para la determinación de la densidad aparente fue el método de la probeta el cual es muy versátil pues con una ligera modificación puede determinarse también la densidad real del suelo. Pues simplemente se coloca una cantidad determinada de suelo en una probeta graduada y se mide el volumen que ocupa las partículas y sus poros. (Secretaría de Educación Pública 2001)
DENSIDAD REAL También llamada densidad específica relativa o densidad de partículas (Nuñez Solis 2000), es la relación entre la masa de suelo por unidad de volumen sin incluir el espacio poroso (Nuñez Solis 2006). Es por esto que se diferencia de la densidad aparente y tiene una menor utilidad que esta misma, aunque sirve para calcular el porcentaje de los poros al ver el desplazamiento de los mismos (Soriano y Pons). En los suelos la densidad real tiene un valor que varían normalmente entre 2.4 a 2. 75 g/cm (Nuñez Solis 2006) aunque otros autores consideran un rango de 2.6 a 2.7 g/cm (Casanova 2005). Si hay mucha materia orgánica o existe alguna influencia por materiales volcánicos, puede descender hasta 1.90 g/cm. Si en el suelo hay presencia de minerales pesados, el valor de la densidad real puede superar los 2.75 g/cm (Nuñez Solis 2006). Estos casos de densidades altas suele darse en suelos con grandes cantidades de óxidos de hierro (Casanova 2005). Su valor puede calcularse de forma teórica a partir de la densidad de los minerales constituyentes, siempre que se conozca con precisión la composición cuantitativa de la roca y la densidad de cada componente. Experimentalmente puede obtenerse mediante el método clásico del picnómetro (UNE-EN 1936:1999; Belikov et al., 1967); en este caso su correcta determinación requiere una buena pulverización y ausencia de humedad en la muestra, y que la temperatura se mantenga constante a lo largo del ensayo. En el presente informe se utilizar dos métodos para la determinación de la densidad real. Unos de ellos fue por el método de la probeta en la cual se determina la densidad real por 6
el peso de la muestra entre el volumen del agua desplazada (Soriano y Pons). El otro método usado fue el método del picnómetro en el cual un muestra de suelo seco de peso conocido se introduce en un envase de vidrio llamado picnómetro, se mide el v olumen de agua que el suelo desplaza restando el volumen del picnómetro lleno con agua del volumen usado para llenarlo con agua que se ha introducido el suelo (Casanova 2005). Otra técnica utilizada es el picnómetro de helio, ya que dicho gas inerte y de Número atómico muy bajo se difunde por todo el espacio vacío, permitiendo obtener el volumen del sólido; dicho volumen se determina a partir del descenso relativo de presión que experimenta el gas contenido en una célula, en la que eventualmente se introduce la muestra (Calvo et al. 1991).
DETERMINACIÓN DEL ESPACIO POROSO Una vez que se tiene los datos de densidad aparente (Da) y densidad real (Dr) por la definición de ambas que se diferencian por el volumen considerado en donde la primera incluye el volumen total con los poros y el segundo sólo el volumen de las partículas. Igual que la densidad, la porosidad admite ciertas matizaciones y se establecen distintos tipos, siendo los principales: la "porosidad total" y la "porosidad abierta". De acuerdo con las características de los espacios vacíos contemplados, pueden considerarse otros tipos de porosidad: "cerrada", "accesible" a un determinado fluido, “comunicada”, "efectiva" para un
determinado comportamiento, etc. (Alexander, 1980) La porosidad representa la parte de suelo ocupada por aire y vapor de agua de una muestra de suelo está dado por la relación del volumen total de los poros entre el volumen total de la muestra de suelo. (Porta Casanellas, 2005) En consecuencia, podemos concluir que el contenido de los distintos elementos constituyentes de los suelos es el que determina las variaciones de su densidad real, por lo que la determinación de este parámetro permite por ejemplo estimar su composición mineralógica.
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4-MATERIALES →
Para hallar la densidad aparente: -
1 muestreo de mineral en estado sólido y compactado
-
Balanza
-
Probetas graduadas de 100 ml.
- Estufa (no la utilizamos nosotros, pero si se utiliza para secar la muestra). →
Para hallar la densidad real -
Balanza
-
2 fiolas (picnómetro) de 200 ml
-
3 muestras de mineral (c/ agregados, molido)
-
embudo
1. PROCEDIMIENTO 1.1 Método de la fiola
Pesar el mineral pulverizado 100gr
Pesar la fiola más agua
Pesar la fiola más agua más mineral pulverizado
Calcular la densidad
calcopirita pulverizada = 100gr
Fiola más agua = 342gr
Fiola mas agua mas mineral = 414gr
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METODO DE LA FIOLA (platino)
Pesar el mineral pulverizado 100gr
Pesar la fiola más agua
Pesar la fiola más agua más mineral pulverizado
Calcular la densidad Mineral pulverizado = 100gr
Fiola mas agua =342gr
fiola mas agua mas mineral =410gr
METODO DE LA PROBETA (limonita)
Pesar la muestra (limonita)
Llenar agua hasta 50ml
Medir el volumen y sacar el volumen desplazado del mineral
Calcular la densidad 9
Muestra = 27g
Llenar agua asta 50 ml
volumen del mineral =6cm3
5.-CALCULOS Y RESULTADOS 6.1calculo por el método de la fiola (calcopirita) 100 + 342 = 442 442 – 414 = 28 D=
D= = . 10
6.2CALCULO POR EL METODO DE LA FIOLA (platino) 100 + 342 = 442 442 – 410 = 32 D=
00
D= = 3.125
6.3CALCULO DEL METODO DE LA PROBETA (limonita) 56 – 50 = 6cm3
volumen desplazado
Peso de la muestra 0.027 kg x 1000 = 27gr
D=
D= = . /
7.-Bibliografía 1.- Introducción a las Ciencias del Suelo. Eduardo Casanova. Universidad Central de Venezuela. Segunda Edición. Venezuela. 2005. Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=k4FXuHW1ozQC&printsec=frontcover&hl=es#v=one page&q&f=false 2.- Sistema de Producción Agrícola, Guía del alumno. Secretaría de Educación Pública, México. 2001. Disponible en : http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CDsQFjA E&url=http%3A%2F%2Fwww.utselva.edu.mx%2Fpai%2F1%2F2009%2F55.2%2520GUIA %2520DE%2520ALUMNOS%2520DE%2520CADA%2520ASIGNATURA%2FSISTEMAS% 2520DE%2520PROD.%2520A..doc&ei=hVxuUKLKH5PS9ATgsYCIAw&usg=AFQjCNHhM5 3L5LvJSONk5c-dI1MJATaKIQ 11
3.- Fundamentos de Edafoloxía. Jorge Nuñez Solis. Editorial Universidad Estatal a Distancia. Segunda edición. San José, Costa Rica. 2000. Disponible en : http://books.google.com.pe/books?id=dpAcHUt7xxoC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepa ge&q&f=false 4.- Modelos edafológicos de sistemas agroforestales. H. W . Fassbender. Centro Agronómico Tropical de investigación y Enseñanza CATIE Turrialba. Segunda edición. 1992. Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=8JQOAQAAIAAJ&pg=PA127&lpg=PA127&dq=densi dad+aparente+edafologia&source=bl&ots=u_IsWE2WA7&sig=LxlxxIDK4PcDYFE52tnEHox cPVI&hl=es&sa=X&ei=1PlsUOLBNYXa8wTptYCgDw&redir_esc=y#v=onepage&q=densida d%20aparente%20edafologia&f=false 5.- Manual de Laboratorio de Edafoloxía. Jorge Nuñez Solis. Editorial Universidad Estatal a Distancia. Primera edición. San José, Costa Rica. 2006. Disponible en : http://books.google.com.pe/books?id=s10PtCozrpwC&pg=PA33&lpg=PA33&dq=densidad+ aparente+edafologia&source=bl&ots=fbsm6O0jJN&sig=gV2UbEeLDPfIO3FJD6bO60i831Y &hl=es&sa=X&ei=uPVsUI2GC8x0AHSwYD4BQ&redir_esc=y#v=onepage&q=densidad%20aparente%20edafologia&f=fals e 6.- Prácticas de Edafología y Climatología. María Desamparados Soriano Soto, Vicente Pons Martí. Editorial Universidad politécnica de Valencia. Disponible en : http://books.google.com.pe/books?id=dcgPLGCI32UC&pg=PA33&lpg=PA33&dq=densidad +aparente+edafologia&source=bl&ots=AICNlkf95f&sig=7QqZvQCkndTU9gFAWtkBXsZQs8 w&hl=es&sa=X&ei=uPVsUI2GC8x0AHSwYD4BQ&redir_esc=y#v=onepage&q=densidad%20aparente%20edafologia&f=fals e 7.- Caracterización y manejo de los suelos de la Península de Yucatán. Francisco Bautista Zúñiga, Álvaro Gerardo Palacio. Universidad Autónoma de Yucatán, Departamento de Ecología. 2005. Disponible en : http://books.google.com.pe/books?id=ywZn3HeMEkC&pg=PA157&lpg=PA157&dq=densidad+aparente+edafologia&source=bl&ots=yhE hlPAhd&sig=RhkKHR5f0zTf9_j2Dloc3IyJZ6c&hl=es&sa=X&ei=kAFtUJv6O4KG9QTxloGgCg &redir_esc=y#v=onepage&q=densidad%20aparente%20edafologia&f=false 8.- Calvo et al. 1991. Áreas de Conocimiento: Edafología y Química Agrícola. Director: Eduardo Ortega Bernaldo De Quirós. Secretario: Francisco Javier Martínez Garzón. Guía de apoyo al docente. Disponible en: http://www.ugr.es/~edafolo/index.html. 9.- UNE-EN 1936:1999 Moscú; Belikov et al., 1967. Determinación de densidad del suelo. Primera entrega, pág. 215, tomo I. 10.- Introducción a la edafología: Uso y protección del suelo. J. PORTA CASANELLAS. Ediciones Mundi Prensa. Primera Edición. 2005. Disponible en : http://books.google.com.pe/books?id=mAlK0BA2cgMC&printsec=frontcover&dq=PORTA+ CASANELLAS,+2005&source=bl&ots=Z2z3yHOp1i&sig=GeobffPM82tj3M590hR0SfyoNI&hl=es&sa=X&ei=Zm1uUIneGMbg0gHSsoCgCg&ved=0CDUQ6wEwAQ#v =onepage&q=PORTA%20CASANELLAS%2C%202005&f=false 11.- EDAFOLOGÍA PARA LA AGRICULTURA Y MEDIO AMBIENTE. Jaime Porta. Tercera Edición. España. Páginas 291-293. 12.- MANUAL DE EDAFOLOGÍA. Honorato Pinto, Ricardo I. Cuarta edición. Páginas 91-93. 12
Commented [1]: que fue
8-CONCLUSIONES
El método de la probeta es muy bueno para solidos con volumen grande.
Se concluye que los métodos para obtener la densidad de las muestras son efectivos ya que dependen mucho del factor humano.
Se pudo reconocer el nivel de precisión y exactitud de cada uno de los métodos, también se pudieron reconocer los errores mas comunes asociados a cada uno de ellos en cuanto a nivel de instrumento y operacional.
9.-RECOMENDACIONES
Los resultados del laboratorio fueron exactos.
La práctica realizada sobre la densidad de minerales fue de mucha importancia, pues nos permite obtener resultados reales de lo que se nos ha enseñado teóricamente en clases, siendo estos resultados concordantes con lo esperado.
Se deben mantener limpias la probeta y la fiola.
Para tener un mejor resultado debe considerarse no redondear los dígitos obtenidos. El alumno debe tener cuidado al tocar la balanza cuando esta pesando la muestra.
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