かさ密度とは

かさ密度は、土壌、砂、粉末などの粒状固体の物理的特性です。 材料の所定の体積の重量を占有体積で除算することにより計算されます。 これには、粒子自体の体積だけでなく、粒子間の空間の体積と材料の重量も含まれます。

金属棒などの連続的に固い物品の密度は、単にその体積をその重量で割ったものです。 このようなアイテムは非圧縮性と見なされ、そのため、その密度は本質的に一定です。 一方、粒状材料の固体粒子の間には空のスペースがあります。 これらのマテリアルは、分割されたソリッドと呼ばれることもあります。 そのような材料は、それらに加えられる力に応じて圧縮または拡張することができ、固体粒子間の空間は変化する可能性があります。

したがって、かさ密度は材料自体に固有のものではなく、粒子とその空間に存在する物質との間の空間によって異なります。 それは、測定方法、材料中の水分量、材料の取り扱い方法など、多くの変数に依存します。 最も典型的には、この特性は「オーブン乾燥」ベースとして知られているもので表され、それにより、物質に混入した水分によってもたらされる追加の重量を除外します。

また、物質を容器に単純に注ぐ場合は「自由に沈殿」または「注ぐ」、または圧縮する場合は「タップ」として認定されます。 物質が圧縮されている場合、通常は標準化された仕様に従って行われるため、サンプル間の比較はかなり一貫しています。 複数の圧縮仕様が使用されている場合、サンプルは、たとえば「タップされた150回」または仕様が示す任意の数として記述されます。

物質、測定が必要な場所などに応じて、かさ密度を測定する方法は多数あります。 一般的な例の1つは、土壌かさ密度の測定に通常使用される方法であるコア方法です。 この方法では、土壌の所望の深さまで駆動されるコアリングツールを使用して土壌サンプルを採取します。 このツールは、既知の量の土壌を抽出し、乾燥して重量を量ります。 使用したツールは一定の土量を抽出するため、計算を行うには重量のみを決定する必要があります。 重量と容積の両方を決定することを含む他の方法も使用できる。

かさ密度は、いくつかの理由で土壌の品質に関して特に重要な変数です。 農業を考慮すると、それは作物の成長に必要な酸素と水の土壌中を移動する能力の指標になります。 かさ密度が比較的高い土を一緒に圧縮すると、土壌への根の成長と土壌表面からの苗の出芽の両方を妨げる可能性があります。 都市環境では、水が地面に浸透するのを妨げ、雨水流出の増加と水質の低下につながる可能性があります。

かさ密度は最も一般的には土壌に関連付けられていますが、他のさまざまな材料に関連する尺度である場合もあります。 たとえば、安全性のために物質に関する正確な情報が重要である医薬品や化学物質にとって重要な尺度になる可能性があります。 乾燥乳製品などの脱水食品、または粉末状の化粧品も、製造または包装の目的でかさ密度の観点から測定できます。