Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость
Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород
В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.
Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.
Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.
Теплопроводность горных пород
В таблице указаны значения теплопроводности горных пород и минералов (среднее значение, минимальное и максимальное) при комнатной температуре в размерности Вт/(м·град).
Указана теплопроводность осадочных пород: аргиллит, глинистый сланец, глина, доломит, известняк, каменная соль, мел, песчаник, торф, уголь, ил, глина, песок.
Теплопроводность магматических пород: базальт, гранит, диабаз, лава, обсидиан, туф. Теплопроводность метаморфических пород: гнейс, кварцит, мрамор, сланец.
Теплопроводность горных пород изменяется в достаточно широких пределах. По значениям в таблице видно, что ее величина составляет от 0,07 Вт/(м·град) у торфа (осадочные породы) до 7,6 Вт/(м·град) у кварцита, относящегося к метаморфическим породам.
Плотность горных пород и минералов
В таблице даны значения плотности горных пород и минералов при комнатной температуре в размерности кг/м3.
Представлены значения плотности следующих минералов и пород: агат алебастр (карбонатный и сульфатный), алмаз, альбит, андезит, анортит, асбест, асбестовый сланец, базальт, берилл, бештаунит, газовый уголь, галенит, гематит, гипс, глина, гранат, гранит, доломит, известняк, известь гашеная, кальцит, кварц (плавленый, прозрачный, непрозрачный), кокс, корунд, кремень, магнетит, малахит, мел, мергель, мрамор, наждак, опал, пемза, песчаник, пирит, полевой шпат, порфир, роговая обманка, серпантин, сланец, слюда (белая, обычная, черная), соль каменная, тальк, топаз, торф сухой, торианит, торит, трогерит, турмалин, туф лавовый, уголь (антрацит, битуминозный), уранит (кальциевый, медный), флюорит.
Плотность горных пород лежит в диапазоне от 500 до 9325 кг/м3. Следует отметить, что средняя плотность горных пород составляет величину около 3,3 кг/м3. Наиболее плотным из представленных в таблице горных пород является минерал торианит — его средняя плотность равна 9325 кг/м3.
К породам с наименьшей плотностью относятся торф и пемза — их средняя плотность равна 500 кг/м3.
Примечание: Будьте внимательны! Плотность горных пород и минералов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000. Например, плотность алмаза равна 3010-3520 кг/м3.
Теплоемкость горных пород и минералов
В таблице приведены значения массовой удельной теплоемкости горных пород и минералов при температуре от 73 до 1473 К в кДж/(кг·град).
Даны значения теплоемкости следующих минералов: андалузит, апатит, асбест, аугит, берилл, боракс, базальт, гипс, гнейс, гранит, графит природный, грунт (почва, земля), грунт лунный из Моря изобилия, доломит, каолин, лава вулканическая, малахит, слюда, тальк, шпинель, шеелит.
Источники:
1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород): Учеб. для вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. под редакцией доктора физико-математических наук Д.А. Кожевникова — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004, 368 с., ил. ISBN 5-7246-0295-4.
Прошивной базальтовый мат с металлической сеткой paroc pro wired mat 100 купите в Екатеринбурге – цена от 0 ₽/упак
Толщина:
{{at}}
| Товар | Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Кол-во в упаковке, шт | Розничная цена | Количество |
|---|---|---|---|---|---|---|
| {{pt_js.cdpl_tolshina_val_or_minus}} | {{pt_js.cdpl_shirina_or_diametr_val_or_minus}} | {{pt_js.cdpl_dlina_val_or_minus}} | {{pt_js.cdpl_kolvo_val_or_minus}} | {{pt_js.cdpl_cost_str}} {{pt_js.cdpl_cost_spravka_str}} | ||
cdpl_id” ng-if=”!pt_js.cdpl_is_hided_in_table”>Описание Характеристики Монтаж Документы Аксессуары
Базальтовый мат с металлической сеткой, прошит стальной проволокой.
Плотность 100 кг/м3. Производится из каменной ваты на основе базальтовых пород. Одна сторона мата покрыта сеткой с ячейками 25 мм из гальванизированной или нержавеющей проволоки. Предел огнестойкости воздуховодов 60–240 минут. Если вам сложно самостоятельно выбрать толщину материала или посчитать нужное количество, обращайтесь WhatsApp за консультацией. Наш специалист отдела изоляционных решений поможет вам подобрать и купить мат PAROC Pro Wired Mat 100.
Химически инертный материал, может использоваться в сочетании со всеми типами материалов. Применяется в конструкциях трубопроводов, воздуховодов, оборудования. Крепится с помощью приварных штифтов, каркасных колец, бандажей и вязальной проволоки.
Аксессуары для монтажа
- приварные штифты
- фиксирующие шайбы
- ножницы по металлу
- проволока
- металлический крючок для связывания проволоки
- оборудование для приварки штифтов
С помощью аппарата контактной сварки к корпусу воздуховода привариваются специальные штифты, на которые насаживается мат и блокируется прижимными шайбами.
Между собой маты сшиваются гальванизированной проволокой. Монтаж может осуществляться с помощью бандажей из металлической гальванизированной или оцинкованной ленты или вязальной проволокой в любое время года.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Температура применения, оС | +660 |
| Плотность, кг/м3 | 80–120 |
| Теплопроводность в сухом состоянии при 10 °C, λ10 | 0,034 Вт/(м∙К) |
| Теплопроводность при 125 °C, λ125 | 0,048 Вт/(м∙К) |
| Теплопроводность при 200 °C, λ200 | 0,057 Вт/(м∙К) |
| Теплопроводность при 300 °C, λ300 | 0,073 Вт/(м∙К) |
| Теплопроводность при 400 °C, λ400 | 0,094 Вт/(м∙К) |
| Теплопроводность при 500 °C, λ500 | 0,118 Вт/(м∙К) |
| Модуль кислотности, не менее | 1,9 |
| Водостойкость рН, не более | 3,0 |
| Средний даметр волокна, мкм | 3–4 |
| Содержание неволокнистых включений, % по массе, не более | 4,0 |
| Содержание орагнических веществ, % по массе, не более | 1,1 |
| Водопоглощение при частичном и частичном погружении, кг/м2, не более | 1,0 |
| Группа горючести | НГ |
Инструкция по утеплению трубопровода матами из базальтовой ваты с армирующей сеткой
- На корпус воздуховода прикрепить штифты импульсной конденсаторной сваркой.
- На закреплённые иглы аккуратно наколоть маты.
- Зафиксировать мат блокировочными шайбами.
- Концы игл подогнуть или откусить.
- Подготовить обрезки мата толщиной 20–30 мм.
- Поверхность блокировочных шайб укрыть обрезками мата — наколоть на штифт.
- Вязальной проволокой «сшить» стыки матов по армированной сетке со всех сторон.
Если по периметру воздуховода требуется более 1 мата.
- Навесить и прикрепить мат на нижней части воздуховода.
- Смонтировать остальные маты.
- Траверсы внизу воздуховода укрыть матами.
Технология монтажа воздуховодов матами из базальтовой ваты с армирующей сеткой
- Установить опорные скобы на горизонтальном трубопроводе диаметром >108 мм с шагом 600 мм.
- На вертикальных участках трубопроводов установить разгружающие устройства с шагом 3,5 м.
- Выкроить мат размером на 10–15% больше необходимого.
- Намотать листы матов на трубопровод в один или несколько слоёв с уплотнением по толщине.
- Сшить маты стальной проволокой по продольным и поперечным швам сетки.
- Закрепить следующий слой матов с перекрытием швов нижележащих матов.
- На горизонтальный трубопровод диаметром >325 мм каждый слой изоляции укрепить подвесами из проволоки в нижней части трубопровода с шагом 500 мм.
- Проколоть маты проволокой и закрепить подвес на поверхности трубопровода скруткой.
- Закрепить маты стальной лентой 0,7×20 мм или кольцами из проволоки диаметром 2 мм с шагом 300–600 мм.
- Закрыть опорные кольца теплоизоляционным материалом.
- Установить защитное покрытие.
Сертификаты
- Пожарный сертификат
- Экспертное заключение
Расчёт необходимого количества материала
Данные для расчёта:
Конструкция
{{ ui.
token.caption() }}
{{ product.name }}
Необходимое кол-во
{{ totalCount() }} {{ tokens[‘_RESULT_METRIC’].value }}
{{ tokens[‘_RESULT_PACKAGE_COUNT’].value }} {{ tokens[‘_PACKAGE_METRIC’].value }}
{{ tokens[‘_RESULT_PACKAGE_COUNT2’].value }} {{ tokens[‘_PACKAGE_METRIC2’].value }}
Цена за {{ calcMetricStr() }}
{{ calcPriceStr() }}
Цена итого
{{ calcTotalPriceStr() }}с учётом мин. количества для заказа, кратности упаковки, коэффициента запаса
Итого:
{{ calcTotalPriceStr() }}Рок | Определение, характеристики, формирование, цикл, классификация, типы и факты
размер камня
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Габриэль-Огюст Добре
Артур Л. Дэй
Ганс Клоос
Дэй
Ганс Клоос- Похожие темы:
- осадочная порода метаморфическая порода вулканическая порода расслоение криосейсм
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Какие бывают типы геологических пород?
Горные породы часто классифицируют двумя способами; первый основан на процессах их образования, в которых горные породы классифицируются как осадочные, магматические и метаморфические. Горные породы также обычно классифицируют по размеру зерен или кристаллов.
Что такое магматические породы?
Магматические породы образуются из застывшей магмы или лавы. Считается, что магма образуется в слое частично расплавленной породы под земной корой на глубине менее 60 километров (40 миль). Лава – это жидкая магма на поверхности Земли и застывшая горная порода, образованная остывшей лавой.
Что такое осадочные породы?
Осадочные породы образуются из отложившегося и литифицированного минерального материала.
Окаменелости обычно находят в осадочных породах.
Что такое метаморфические породы?
Метаморфические породы образуются, когда физические и химические изменения происходят в магматических, осадочных или других метаморфических породах.
Что такое рок-цикл?
Цикл горных пород — это процесс, который объясняет основные взаимосвязи между изверженными, метаморфическими и осадочными породами. Процесс зависит от температуры, давления, времени и изменения условий окружающей среды в земной коре и на ее поверхности.
горная порода , в геологии природный и связанный агрегат одного или нескольких минералов. Такие агрегаты составляют основную единицу, из которой состоит твердая Земля, и обычно образуют узнаваемые и картографируемые объемы. Горные породы обычно делятся на три основных класса в зависимости от процессов, которые привели к их образованию. К этим классам относятся (1) магматические породы, затвердевшие из расплавленного материала, называемого магмой; (2) осадочные породы, состоящие из обломков ранее существовавших пород или материалов, выпавших из растворов; и (3) метаморфические породы, которые образовались из изверженных или осадочных пород в условиях, вызывающих изменения минералогического состава, текстуры и внутренней структуры.
Эти три класса, в свою очередь, подразделяются на многочисленные группы и типы на основе различных факторов, важнейшими из которых являются химические, минералогические и текстурные признаки.
Общие сведения
Типы горных пород
Узнайте, как магматические, осадочные и метаморфические породы превращаются друг в друга в цикле горных пород
Просмотреть все видео к этой статье минералы и обычно летучие вещества, такие как газы и пар. Поскольку составляющие их минералы кристаллизуются из расплавленного материала, магматические породы образуются при высоких температурах. Они возникают в результате процессов глубоко внутри Земли — обычно на глубине от 50 до 200 километров (от 30 до 120 миль) — в средней и нижней коре или в верхней мантии. Магматические породы подразделяются на две категории: интрузивные (внедренные в земную кору) и экструзивные (выдавленные на поверхность суши или дно океана), и в этом случае остывающий расплавленный материал называется лавой. Осадочные породы – это породы, которые отлагаются и литифицируются (уплотняются и сцементируются вместе) на поверхности Земли с помощью проточной воды, ветра, льда или живых организмов.
Большинство из них откладывается с поверхности земли на дно озер, рек и океанов. Осадочные породы в основном слоистые — т. е. они имеют слоистость. Слои можно отличить по цвету, размеру частиц, типу цемента или внутреннему расположению.
Метаморфические породы образуются в результате изменения ранее существовавших пород под воздействием высоких температур, давления и химически активных растворов. Изменения могут носить химический (композиционный) и физический (текстурный) характер. Метаморфические породы часто образуются в результате процессов глубоко внутри Земли, в результате которых образуются новые минералы, текстуры и кристаллические структуры. Происходящая перекристаллизация происходит в основном в твердом состоянии, а не в результате полного переплавления, и ей может способствовать пластическая деформация и присутствие внутрипоровых жидкостей, таких как вода. Метаморфизм часто приводит к очевидной слоистости или полосчатости из-за разделения минералов на отдельные полосы.
Метаморфические процессы могут происходить и на земной поверхности вследствие ударов метеоритов и пирометаморфизма, происходящего вблизи горящих угольных пластов, воспламеняющихся от ударов молнии.
Викторина “Британника”
Викторина “Твердая Земля”
Геологические материалы — минеральные кристаллы и типы вмещающих их пород — циклически переходят в различные формы. Процесс зависит от температуры, давления, времени и изменения условий окружающей среды в земной коре и на ее поверхности. Цикл горных пород, показанный на рисунке 1, отражает основные отношения между изверженными, метаморфическими и осадочными породами. Эрозия включает выветривание (физический и химический распад минералов) и транспортировку к месту отложения. Диагенез, как объяснялось ранее, представляет собой процесс образования осадочной породы путем уплотнения и естественной цементации зерен, или кристаллизации из воды или растворов, или перекристаллизации. Превращение осадка в горную породу называется литификацией.
Текстура горной породы – это размер, форма и расположение зерен (для осадочных пород) или кристаллов (для изверженных и метаморфических пород). Также важны степень однородности породы (, т. е. однородность состава по всей поверхности) и степень изотропности. Последнее представляет собой степень, в которой объемная структура и состав одинаковы во всех направлениях породы.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчасАнализ текстуры может дать информацию об исходном материале породы, условиях и среде отложения (для осадочных пород) или кристаллизации и перекристаллизации (для изверженных и метаморфических пород соответственно), а также о последующей геологической истории и изменениях.
Классификация по размеру зерен или кристаллов
Общие текстурные термины, используемые для типов горных пород в зависимости от размера зерен или кристаллов, приведены в таблице.
Категории размера частиц получены из шкалы Уддена-Вентворта, разработанной для отложений. Для магматических и метаморфических пород термины обычно используются в качестве модификаторов — например, среднезернистый гранит. Афанитовый – это описательный термин для мелких кристаллов, а фанеритовый – для более крупных. Очень крупные кристаллы (размером более 3 сантиметров или 1,2 дюйма) называются пегматитовыми.
Для осадочных пород существуют широкие категории размеров отложений: крупные (более 2 мм или 0,08 дюйма), средние (от 2 до 1/16 мм) и мелкие (менее 1/16 мм). К последним относятся ил и глина, которые имеют размер, неразличимый человеческим глазом, и также называются пылью. Большинство сланцев (литифицированная версия глины) содержат некоторое количество ила. Пирокластические породы образовались из обломочного (от греческого слова «разбитый») материала, выброшенного из вулканов. Блоки представляют собой осколки, выбитые из твердой породы, а бомбы расплавляются при выбросе.
Термин «горная порода» относится к основному объему материала, включая зерна или кристаллы, а также содержащееся в нем пустотное пространство. Объемная часть объемной породы, не занятая зернами, кристаллами или природным вяжущим материалом, называется пористостью. Другими словами, пористость представляет собой отношение объема пустот к общему объему (зерна плюс пустое пространство). Это пустое пространство состоит из пор между зернами или кристаллами в дополнение к пространству трещин. В осадочных породах объем порового пространства зависит от степени уплотнения осадка (уплотнение обычно увеличивается с глубиной залегания), от упаковки и формы зерен, степени цементации и степени сортировки. . Типичными цементами являются кремнистые, известковые, карбонатные или железосодержащие минералы.
Сортировка — это склонность осадочных пород иметь зерна одинакового размера — , т. е. , иметь узкий диапазон размеров (см. рис. 2). Плохо отсортированный осадок демонстрирует широкий диапазон размеров зерен и, следовательно, имеет пониженную пористость.
Хорошо отсортированный указывает на довольно равномерное распределение размеров зерен. В зависимости от типа плотной упаковки зерен пористость может быть значительной. Следует отметить, что в инженерном использовании — , например, геотехническое или гражданское строительство — терминология сформулирована противоположно и упоминается как градация. Хорошо отсортированный осадок — это (геологически) плохо отсортированный, а плохо отсортированный осадок — это хорошо отсортированный.
Общая пористость охватывает все пустотное пространство, включая те поры, которые связаны между собой с поверхностью образца, а также те, которые закрыты природным цементом или другими препятствиями. Таким образом, общая пористость (ϕ T ) равна, где Vol G — объем зерен (и цемента, если он есть), а Vol B — общий насыпной объем. В качестве альтернативы можно рассчитать ϕ T из измеренных плотностей основной породы и (моно)минеральной составляющей.
Таким образом, где ρ B – плотность массивной породы и ρ G – плотность зерен ( т.е. минерал, если состав мономинералогический и однородный). Например, если песчаник имеет ρ B 2,38 грамма на кубический сантиметр (г/см 3 ) и состоит из зерен кварца (SiO 2 ), имеющих ρ G 2,65 г /см 3 , общая пористость
Кажущаяся (эффективная, или нетто) пористость – это доля пустотного пространства, исключающая закупоренные поры. Таким образом, он измеряет объем пор, который эффективно взаимосвязан и доступен для поверхности образца, что важно при рассмотрении хранения и движения подземных флюидов, таких как нефть, грунтовые воды или загрязненные флюиды.
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Volume 75 Issue 1 (2004)
Abstract
Целью работы является изучение температурной зависимости тепловых свойств (температуропроводность, k , удельная теплоемкость, C p 90 106 и теплопроводность, ) некоторых образцов группы базальтов, отобранных из разных районов восточной пустыни Египта.