QUÍMICA ANALÍTICA

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA DE MINAS

DOCENTE:

Licapa Redolfo, Gladys Sandi

CURSO:

Química Analítica

TÍTULO DEL INFORME:

“DETERMINACION DE LA DENSIDAD APARENTE Y REAL DE MINERAL”

AUTORES: Alarcón Balcázar Judith Salazar Julcamoro Liliana Ripa Yáñez Andrea Cristina Fernandez Zambrano Angel

CAJAMARCA - 2015

UPN- INGENIERÍA DE MINAS

QUÍMICA ANALÍTICA

PRÁCTICA N°4: DETERMINACION DE LA DENSIDAD APARENTE Y REAL DE MINERAL

1 INTRODUCCIÓN

En concentración de minerales un punto muy importante son las pulpas acuosas. Se define como pulpa a una mezcla entre sólido y líquido.

Para poder estudiar una pulpa se debe tener el conocimiento de cuáles son las densidades tanto del sólido como del líquido en cuestión.

La densidad de pulpa es igual a la masa de una mezcla de un sólido y un líquido entre el volumen que ocuparán el fluido y el material (mineral, sólido).

La densidad de un material sólido es igual a la masa del material contenida en una unidad de volumen.

La densidad aparente de un sólido se determina pesando una muestra del material y vertiéndola en una probeta graduada para así tener valores tanto de masa como de volumen del mineral

2. OBJETIVOS

2.1OBJETIVOS GENERALES

Familiarizar con el manipuleo de una muestra sólida. Determinar la densidad aparente de una muestra sólida. Obtener la densidad real del mineral y suelo mediante el

método de la fiola.

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3. FUNDAMENTOS TEÓRICO

Densidad: En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media. Si se considera una sucesión pequeños volúmenes decrecientes el (convergiendo hacia un volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto común a todos esos volúmenes:

La unidad es Kg/m3 en el SI.

Como ejemplo, un objeto de plomo es más denso que otro de corcho, con independencia del tamaño y masa.

Tipos de densidad

Densidad Absoluta: La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

Densidad Relativa: La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)

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Donde es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y es la densidad de referencia o absoluta.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/dm3.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

Densidad Media y puntual: Para un sistema homogéneo, la expresión masa/volumen puede aplicarse en cualquier región del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.

Sin embargo, un sistema heterogéneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que será distinta en cada punto, posición o porción "infinitesimal" del sistema, y que vendrá definida por:

Sin embargo debe tenerse que las hipótesis de la mecánica de medios continuos sólo son válidas hasta escalas de ya que a escalas atómicas la densidad no está bien definida. Por ejemplo el núcleo atómico es cerca de superior a la de la materia ordinaria.

Densidad Aparente y real: La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia normalmente más ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del material poroso si se compactase.

En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

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La densidad aparente de un material no es una propiedad intrínseca del material y depende de su compactación.

La densidad aparente del material (Da) se obtiene secando una muestra de mineral de un volumen conocido a 105 °C hasta peso constante.

Donde:

WSS: Peso de mineral secado a 105 °C hasta peso constante. VS: Volumen original de la muestra de mineral.

Se debe considerar que para muestras de material que varíen su volumen al momento del secado, como material con alta concentración de arcillas 2:1, se debe expresar el contenido de agua que poseía la muestra al momento de tomar el volumen.

Cambios de densidad

En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la temperatura.

Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta.

Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. Por ejemplo, la densidad del agua crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con el silicio a bajas temperaturas.

4. EQUIPOS Y MATERIALES

Balanza analítica. Fiolas de 50 mL. Mortero con su respectivo pilón. Probetas de 250 mL graduado. Mineral.

5. PROCEDIMIENTO PARA CALIBRACIÓN:

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a) Determinación de la densidad aparente.

- Tomar una muestra, conteniendo finos, semi-gruesos y gruesos. - Homogenizar la muestra y tomar en tres partes proporcionales. - En una balanza pesar las porciones depositadas en una probeta a una medida igual para todas las porciones de mineral. - La probeta vacía es pesado para encontrar su tara. - El peso que nos indica la balanza dividido entre el volumen de la probeta que ocupa el mineral nos dará la densidad aparente del mineral. - Realizar el procedimiento para todas las porciones y promediar el resultado para la densidad aparente del mineral.

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b) Determinación de la densidad real.

- Secar aproximadamente 100 g de mineral o muestra de suelo, luego chancar y pulverizar utilizando el mortero.

- Pesar una fiola vacía de 50 mL en la balanza.

- Llenar con agua la fiola hasta el enrase, sin muestra y pesar en la balanza.

- Pesar 15 g de muestra.

- En la fiola agregar los sólidos (15g), seguidamente agregar agua hasta el enrase y luego pesar, determinándose el peso del agua por diferencia.

- Realizar el procedimiento por triplicado para hallar una densidad promedio.

6. CALCULOS:

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