Hva er massetetthet?

Massetetthet er en fysisk egenskap til et kornet fast stoff, for eksempel jord, sand eller pulver. Det beregnes ved å dele vekten til et gitt volum av materialet med volumet det opptar. Dette inkluderer ikke bare volumet av partiklene selv, men også volumet av plass og vekt av hvilket som helst materiale mellom partiklene.

Tettheten av en kontinuerlig solid gjenstand, for eksempel en metallstang, er ganske enkelt dens volum dividert med vekten. En slik gjenstand anses som inkomprimerbar, og som sådan er dens tetthet hovedsakelig konstant. På den annen side er det tomme mellomrom mellom de faste partiklene av granulære materialer. Disse materialene blir noen ganger referert til som delte faste stoffer. Slike materialer kan komprimeres eller utvides avhengig av kreftene som påføres dem, og rommet mellom de faste partiklene kan variere.

Massetetthet er derfor ikke iboende for selve materialet, men varierer avhengig av mellomrommet mellom partiklene og stoffet som er til stede i det rommet. Det avhenger av en rekke variabler som målemetoden, mengden fuktighet i materialet, hvordan materialet håndteres og andre. Mest typisk er denne egenskapen uttrykt på det som er kjent som en "ovnstørr basis" og utelukker dermed tilleggsvekt bidratt av fuktighet blandet i stoffet.

Det kan også betegnes som "fritt avgjort" eller "helles" når stoffet ganske enkelt helles i et kar eller som "tappet" når det komprimeres. Hvis stoffet er komprimert, gjøres det vanligvis i henhold til noen standardiserte spesifikasjoner, slik at sammenligninger på tvers av prøver er ganske konsistente. Der det er flere komprimeringsspesifikasjoner i bruk, kan en prøve beskrives, for eksempel som "tappet 150 ganger" eller hvilket nummer spesifikasjonen indikerer.

Det er en rekke måter å måle bulkdensitet avhengig av stoffet, stedet der målingen må utføres, og så videre. Et vanlig eksempel er kjernemetoden, som er metoden som vanligvis brukes til å måle jordmassetetthet. I denne metoden blir det tatt en jordprøve ved hjelp av et kjerneredskap som blir drevet til ønsket dybde av jorda. Dette verktøyet trekker ut et kjent volum jord, som deretter tørkes og veies. Verktøyet som brukes trekker ut et fast volum jord, så det er bare vekten som må bestemmes for å kunne beregne. Andre metoder kan også anvendes som involverer bestemmelse av både vekt og volum.

Massetetthet er en spesielt viktig variabel med hensyn til jordkvalitet av flere årsaker. I landbrukshensyn kan det være en indikator på evnen til oksygen og vann til å bevege seg gjennom jord, noe som er nødvendig for avlingsvekst. Jord med høy bulkdensitet som er komprimert relativt tett kan hindre både rotvekst ned i jorden og frøplante fremkomst fra jordens overflate. I urbane omgivelser kan det også hindre vann i å infiltrere i bakken og føre til økt avrenning av regnvann og forringet vannkvalitet.

Mens bulkdensitet oftest er assosiert med jord, kan det også være et relevant tiltak for en rekke andre materialer. Det kan for eksempel være et viktig tiltak for farmasøytiske produkter og kjemikalier, der presis informasjon om stoffene er avgjørende for sikkerheten. Dehydrerte matvarer, så som tørkede melkeprodukter, eller kosmetikk i pulverisert form, kan også måles med tanke på bulkdensitet for fremstilling eller emballasje.