عرض مصدر كثافة ظاهرية

{{بطاقة عامة}}
'''الكثافة''' '''الظاهرية''' ([[اللغة الإنجليزية|بالإنجليزية]]: Bluk density)، وتسمى أيضًا '''كثافة المادة السائبة''' أو '''الكثافة''' '''الحجمية'''، هي كثافة مادة التي هي نسبة الكتلة إلى الحجم، بما في ذلك الفراغات بين المكونات. وهي خاصية [[مسحوق|المساحيق]] والحبيبات [[حالة صلبة|والمواد الصلبة]] «المقسمة» الأخرى، وتستخدم بشكل خاص في إشارة إلى المكونات [[معدن|المعدنية]] ([[تربة|التربة]] [[حصى|والحصى]]) [[مادة كيميائية|والمواد الكيميائية]] [[مكون (عنصر)|والمكونات]] ([[دواء|الصيدلانية]]) والمواد الغذائية أو أي مكونات أخرى من الجسيمية أو الجسيمات.

يتم تعريفه على أنه [[كتلة]] العديد من [[جسيم|جزيئات]] المادة مقسومًا على [[حجم|الحجم]] الكلي الذي تشغله.

يشمل الحجم الكلي حجم الجسيمات، وحجم الفراغ بين الجسيمات، وحجم المسام الداخلي.<ref>Page 50 ''in'' {{استشهاد|الأخير=Buckman|الأول=Harry O.|الأخير2=Brady|الأول2=Nyle C.|عنوان=The Nature and Property of Soils - A College Text of Edaphology|مكان=New York|ناشر=Macmillan Publishers, New York, NY|سنة=1960|طبعة=6th}}</ref>

[[كثافة|الكثافة]] الظاهرية ليست خاصية جوهرية للمادة؛ يمكن أن تتغير اعتمادًا على كيفية التعامل مع المواد. على سبيل المثال، سيكون للمسحوق الذي يتم سكبه في الأسطوانة كثافة كبيرة معينة؛ إذا كانت الاسطوانة مضطربة، فستتحرك جزيئات المسحوق وتستقر عادة بالقرب من بعضها البعض، مما يؤدي إلى كثافة أكبر.

لهذا السبب، عادة ما يتم التعبير عن الكثافة الظاهرية للمساحيق على أنها كثافة «سائبة» (حيث تشير الكثافة المستغلة إلى الكثافة الظاهرية للمسحوق بعد عملية ضغط محددة<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.powderprocess.net/bulk_density.html
| عنوان = Powder Bulk Density - Bulk Solids density - Bulk Powder Properties - Powder Loose Density - Powder tapped density - PowderProcess.net
| موقع = www.powderprocess.net
| لغة = en
| تاريخ الوصول = 2018-02-22
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200402030715/http://www.powderprocess.net/bulk_density.html|تاريخ أرشيف=2020-04-02}}</ref>).

== التربة ==
تعتمد الكثافة الظاهرية للتربة بشكل كبير على المكونات المعدنية للتربة ودرجة [[رص التربة|الضغط]]. تبلغ كثافة [[مرو (معدن)|الكوارتز]] حوالي 2.65 جم / سم 3، لكن الكثافة الظاهرية (الجافة) للتربة المعدنية عادة ما تكون حوالي نصف تلك الكثافة، بين 1.0 و 1.6 جم / سم مكعب. وعلى النقيض من ذلك، فإن التربة الغنية بالكربون العضوي وبعض الصلصال القابلة للتفتيت تميل إلى أن تكون ذات كثافة سكانية أقل (<1.0 جم / سم 3) بسبب مزيج من الكثافة المنخفضة للمواد العضوية نفسها وزيادة المسامية. على سبيل المثال، تحتوي التربة الخثية على كثافة كبيرة من 0.02 غرام / سم مكعب إلى 0.98 &nbsp; ز / سم مكعب.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=The role of organic matter in soil compactibility: A review of some practical aspects|لغة=en|DOI=10.1016/0167-1987(90)90029-D|المجلد=16|العدد=1–2|صحيفة=Soil and Tillage Research|صفحات=179–201|الأخير=Soane|الأول=B.D.|سنة=1990}}</ref>

عادةً ما يتم تحديد الكثافة الظاهرية للتربة من عينة أساسية يتم أخذها عن طريق دفع أداة معدنية إلى التربة في العمق والأفق المطلوبين.<ref>USDA Natural Resources Conservation Service [https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_053256.pdf "Soil quality indicators -- Bulk density"] retrieved December 5, 2013 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200413171915/https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_053256.pdf |date=13 أبريل 2020}}</ref> هذا يعطي عينة تربة من الحجم الكلي المعروف، <math>V_t</math> . من هذه العينة يمكن تحديد الكثافة الظاهرية الرطبة والكثافة الظاهرية الجافة.<ref>Argonne National Lab [http://web.ead.anl.gov/resrad/datacoll/soildens.htm "RESRAD Data collection handbook, chapter 2 -- Soil density" retrieved May 26, 2012] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170118025204/http://web.ead.anl.gov/resrad/datacoll/soildens.htm |date=18 يناير 2017}}</ref>

بالنسبة إلى الكثافة الظاهرية الرطبة (إجمالي الكثافة الظاهرية)، يتم وزن هذه العينة، مما يعطي الكتلة <math>M_t</math> . بالنسبة إلى الكثافة الظاهرية الجافة، يتم تجفيف العينة في الفرن ووزنها، مما يعطي كتلة المواد الصلبة في التربة، <math>M_s</math> . العلاقة بين هاتين الجماعتين هي <math>M_t = M_s + M_l</math> ، حيث <math>M_l</math> هي كتلة المواد المفقودة عند تجفيف الفرن (غالبًا ما يكون الماء). يتم حساب الكثافات السائبة الجافة والرطبة على النحو التالي

الكثافة الظاهرية الجافة = كتلة التربة / الحجم الكلي

: <math>\rho_b = \frac{M_s}{V_t}</math>

الكثافة الظاهرية الرطبة = كتلة التربة بالإضافة إلى السوائل / الحجم الكلي

: <math>\rho_t = \frac{M_t}{V_t}</math>

ترتبط الكثافة الظاهرية الجافة للتربة بعلاقة عكسية [[مسامية|بمسامية]] نفس التربة: كلما زادت مساحة المسام في التربة، انخفضت قيمة الكثافة الظاهرية. ترتبط الكثافة [[موجة زلزالية|الظاهرية]] لمنطقة في باطن الأرض أيضًا [[موجة زلزالية|بالسرعة الزلزالية]] للموجات التي تنتقل عبرها: بالنسبة [[موجة P|إلى موجات P]]، تم تحديد ذلك من خلال علاقة جاردنر. كلما زادت الكثافة، زادت السرعة.

== انظر أيضًا ==

*
* [[مسامية التربة]]
* [[مسامية|المسامية]]

== المراجع ==
{{مراجع}}

== روابط خارجية ==

* [http://www.geog.le.ac.uk/splint/geopods/Podcast_library/Field%20techniques_Soil%20properties/How%20to%20measure%20dry%20bulk%20density/How%20to%20measure%20dry%20bulk%20density.wmv بودكاست جامعة ليستر «كيفية قياس الكثافة الظاهرية الجافة»]
* [https://www.fxsolver.com/browse/formulas/Wet+bulk+density+of+soil+%28total+bulk+density%29 حاسبة الكثافة الظاهرية]
* [http://www.powtec.de/download/smg_engl.pdf «تحديد الكثافة الظاهرية»]
{{هندسة جيوتقنية}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|زراعة}}
{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:جسيمات معلقة]]
[[تصنيف:فيزياء التربة]]
[[تصنيف:كثافة]]