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PRACTICA N° 1 DETERMINACION DE LA GRAVEDAD APARENTE Y LA AGRVEDAD ESPECÍFICA DE MINERALES 1.-OBJETIVOS:   

Determinar la densidad aparente de un mineral. Determinar la densidad real de un mineral. Determinar la gravedad especifica de un mineral.

2.-FUNDAMENTO TEORICO Densidad: la densidad es una medida utilizada por la física y la química para determinar la cantidad de la masa contenida en un determinado volumen. La ciencia establece dos tipos de densidad La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad de volumen y es la que generalmente se entiende por densidad. Se calcula con siguiente formula: Densidad = masa/ volumen Por otro lado también existe la densidad relativa o gravedad específica que compara la densidad de una sustancia con la del agua está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destila a 4°C. Se calcula con la siguiente formula: Densidad relativa = densidad de la sustancia/ densidad del agua Se da por hecho que es la densidad absoluta o real, la densidad relativa solo se utiliza cuando se pide expresamente.

Masa: La masa, en física es la cantidad de materia de un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determinan la medida de la masa. La masa, en física, es la cantidad de materia de un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir de la masa en el sistema internacional de unidades es kilogramos (Kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza. Peso.: el peso de un cuerpo, en cambio no es propiedad intrínseca del mismo, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en el lugar del espacio ocupado por el cuerpo.

Gravedad aparente: la densidad aparente de una materia o un cuerpo es la relación entre el volumen y el peso seco, incluyendo huecos y poros que contenga, aparentes o no. Esta definición se emplea tanto en Geología como en la teoría de los materiales. Gravedad específica: la definición de la gravedad especifica o peso específico es la relación entre la densidad de una sustancia y la de otra. El peso específico estará relacionado con la gravedad y el campo electromagnético en las distancias atómicas. Gs=Ws/Ww Dónde: Gs= gravedad especifica Ws = peso del mineral Ww= peso del agua a 4°c La gravedad especifica está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4 gradaos centígrados. Se representa la gravedad específica por Gs, y también se puede calcular utilizando cualquier relación de peso de la sustancia a peso del agua siempre y cuando se considere volumen iguales de material y agua. Gs=Ws/v/Ww/v Lo que también podemos expresar como Gs=D mineral/ D agua 3.-EQUIPOS Y MATERIALES a) Equipos:  1 balanza de 0.1grde precisión  1 fiola de 500º 1000 ml  1 malla de N°4  1 malla N°10  1 cuarteador  Vasos de precipitación de 500ml b) Materiales:  500 gr de mineral  Un galón de agua

4.- PROCEDIMIENTO:

4.1 Muestreo y separación de muestras: 1. tomará una muestra del mineral. 2. Pasarlo por el cuarteador y quedarte con un amustra aproximadamente de 594kg. 4.2 Determinación de la densidad aparente (Da): 1. 2. 3. 4.

Pesar la muestra. Vaciar la muestra en una probeta de 500 o 100 ml. Leer el volumen que alcanza el nivel de la muestra. Determinar la densidad aparente con: Da=masa del mineral /volumen aparente

4.3.- determinación de la densidad real (Dr): 1. Verificar que gravedad graduada de 1000ml esté limpia. 2. En la probeta gradual de 1000 ml colocar aproximadamente 300 ml de agua 3. Pesar 300 gr de la muestra e introducir en la probeta ; sacudir ligeramente y dejar reposar unos minutos , luego tomar lectura del volumen de agua que fue desplazado por la muestra. 4. La densidad real es: Dr= masa del nivel / volumen desplazado 4.4.- Determinación la gravedad especifica: 1. Pesar el material problema seco (anotar como Ws) 2. Pesar una fiola vacía y seca (anotar como Wb) 3. Llenar la fiola hasta la marca con agua; dejar reposar un rato hasta que salgan todas las burbujas de aire ( lo recomendable es desairar con bomba de vacío).Secar el cuello por encima de la marca y pesar el conjunto (anotar como Wbw). 4. Vaciar el 40% del agua de la fiola e introducir el material problema pesado, agitar cuidadosamente a fin de eliminar el aire atrapado hasta completar el nivel de agua hasta la marca , secar el cuello y dejar reposar por 5minutos;Luego pesar el conjunto (anotar como Wbws). 5. Repetir la secuencia sugerida (1al 4) para dos o más valores adicionales de gravedad especifica. 6. Calcular los valores de la gravedad especifica (Gs) mediante :

Gs= Ws/Wbw+Ws-Wbws Para obtener un incremento pequeño en precisión, si se tiene en cuenta el efecto de la temperatura sobre la densidad. Se puede calcular Gs con: Gs= xWs/Wbw+Ws-Wbws Dónde: X es la corrección de la temperatura, se calcula con: X=yr/y 20° C Esta ecuación expresa la relación entre densidad del agua a la temperatura (T) del ensayo a 20°C nótese que a es también Gs del agua a la temperatura. Abreviaturas: Gs= gravedad especifica del material problema Wb= peso de la fiola vacía Wbw= peso de la fiola mas agua Ws= peso del material problema seco Wbws= peso total de la fiola + material + agua Si parte de agua de la fiola no fuera desplazada por el mineral el peso total debería ser: Wt=Wbw+Ws Como el agua es reemplazada (es decir una cantidad igual al Wwb no se puede añadir a la fiola debido a que W, ocupa parte de su volumen ), al completar el volumen de la fiola el peso dela gua que ha sido desplazado por las partículas del material problema y no cabe en la fiola, entonces será : Ww=Wt-Wbwz=Wbw+Ws-Wbws Con lo cual se cumple la definición de la gravedad específica, si no hay cambio en la densidad del agua con la temperatura: Gs=Ws/Ww

5.-PARTE PRÁCTICA: 5.1.1 determinar de la densidad aparente: Una muestra de mineral se tritura a malla menos ¼” y de esa muestra tomada aproximadamente 5kilos, para preparar una muestra representativa mediante el cuarteo (4veces), obteniendo una muestra final de 644.05 gr.   

procedemos a introducir la muestra en una probeta gradual de 1000 ml. tomada la lectura de lo que marca la muestra en la probeta, obteniendo un volumen de 380 ml. Aplicando la formula correspondiente obtenemos la densidad aparente: Da= 594gr/380 ml =1,56gr/cm3

Cernir el mineral

se pesa el mineral 5kg

se introduce ala probeta

5.2 determinación de la densidad real:

 Se pesan 300 gr de mineral del usado en la prueba anterior.  Aparte en una probeta colocamos 300ml de agua pura.  En la probeta con agua le agregamos los 300gr de mineral.  Se pesan 300 gr de mineral del usado en la prueba anterior.  Aparte en una probeta colocamos 300ml de agua pura. En la probeta con agua le agregamos los 300gr de mineral

5.- observamos que el volumen de 300ml a400ml después de haber esperado que el aire saliera de la mezcla. Entonces: a) Obtuvimos una diferencia de 100 ml b) calculamos la densidad real: Dr = 300gr/100ml=3 gr/cm3 6.- sacamos la diferencia de vacío en porcentaje: a) Porcentaje de lleno: 3 1.56 X= 52% c) Sacamos la diferencia para el vacío:

100% x porcentaje de lleno

V =100%-52%=48% 7.- Gravedades: a) Densidad aparente. Gs= 1.36/ 0,992 =1,57

Gs= 3/ 0,992 = 3,02

b) Densidad real

5.3 Determinar e la gravedad especifica    

Hacemos el cuarteo correspondiente y se toma una muestra, Ws =294 gr. Aparte pesamos la fiola de 500ml.y obtuvimos de peso Wb= 163 gr Llenamos la fiola hasta el ras con agua sin que quede ninguna burbuja adentro. Pesamos la fiola mas el agua Wbw= 662 gr

Cuarteo

peso de la fiola

fiola más agua y el mineral

a) Retiramos el 40% de agua b) Hallamos la densidad del agua Dg=496gr/500ml=0.992 gr/ml

5.3.5 En la fiola con agua hasta el 60% le agregamos el mineral y lo enrrasamos con agua hasta el tope, dejamos reposar para que salga el aire y luego pesamos y obtenemos Wbws =853 gr 5.3.6. Calculamos la gravedad específica Ge =Ws/(Wbw+Ws-Wbws) Ge=294gr/(662gr+294gr-853gr) = 294gr/103gr = 2.85 7.- CONCLUSIONES:  

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Reconocimiento material trabajamos en base a muestra hacienda cuarteos y de esos cuarteos sacamos muestras representativas más pequeñas Trabajamos con los pesos y volúmenes de minerales secos o mezclados con agua para poder hallar las densidades aparentes y reales. Así como también la del agua que es muy esencial para hallar la gravedad aparente y especifica. Vimos que la densidad aparente y la real tiene diferencia por los espacios vacíos entre las partículas de mineral Hallamos las gravedades especificas con respecto a la densidad de agua.