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密度在使用过程中,由于应用领域不同,物质形态差异,对其体积的定义有较大的区别,例如,对于块状金属,其体积为排开水的容积;对于玉米、小米等粮食,更关心其堆体积;而对于多孔材料,需要了解其骨架体积。为此,需要对体积进行严格的定义。根据应用需求,体积可分为密实体积、自然体积和堆体积三类。
1) 密实体积
密实体积是指密实状态下的体积,即指构成材料的固体物质本身的体积。例如:翡翠、钢板、玛瑙、橡胶等。
(2) 自然体积
自然体积是指自然状态下的体积,即指固体物质的体积与全部孔隙体积之和。例如:面包,表面有象蜂窝一样的开孔,内部则是如同气泡一样的封闭孔。类似材料很多,木头、透气砖、分子筛、活性炭、泡沫等。
(3) 堆积体积
堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。日常生活中最常见,例如:粮食、水泥、土壤等。
1—固体 2—闭口孔隙 3—开口孔隙 4—粒间空隙
实心颗粒与多孔颗粒填充状态下体积
对于同种物质,颗粒大小相同情况下,实心颗粒的堆积密度大于多孔颗粒的堆积密度,因为两者占用的空间体积相同,但是质量不同,如同一个体积相同的铁球和空心铁球一样。多孔颗粒内部由于具有开口孔隙和闭口孔隙,导致其不“密实"。堆积密度经常用于玉米、小麦、大米、大豆、油菜籽等粮食作物的计量,此时又称为容重,即单位体积的质量,主要强调某种物质占用的空间体积。堆积密度与真实密度、表观密度、体积密度不同之处是加入了颗粒间的间隙,该间隙与颗粒的形状、大小等有关。
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