Vad är bulkdensitet?
Bulkdensitet är en fysisk egenskap hos ett granulärt fast ämne, såsom jord, sand eller pulver. Det beräknas genom att dela vikten på en given volym av materialet med den volym som den upptar. Detta inkluderar inte bara volymen på själva partiklarna, utan också volymen på utrymme och vikt för vilket material som helst mellan partiklarna.
Densiteten hos en kontinuerligt fast artikel, såsom en metallstång, är helt enkelt dess volym dividerad med sin vikt. En sådan artikel anses vara inkomprimerbar, och som sådan är densiteten väsentligen konstant. Å andra sidan finns det tomma utrymmen mellan de fasta partiklarna av granulatmaterial. Dessa material kallas ibland delade fasta ämnen. Sådana material kan komprimeras eller expanderas beroende på krafter som appliceras på dem, och utrymmet mellan de fasta partiklarna kan variera.
Bulkdensitet är därför inte inneboende i själva materialet utan varierar beroende på utrymmet mellan partiklarna och ämnet som finns i det utrymmet. Det beror på ett antal variabler som mätmetoden, mängden fukt i materialet, hur materialet hanteras och andra. Vanligtvis uttrycks denna egenskap på vad som kallas en "ugntorr" bas och därmed utesluter extra vikt som fukt blandas i ämnet.
Det kan också betecknas som "fritt avsatt" eller "hälls" när ämnet helt enkelt hälls i ett kärl eller som "tappat" när det komprimeras. Om ämnet är komprimerat görs det normalt enligt någon standardiserad specifikation så att jämförelser mellan proverna är ganska konsekventa. Där det finns flera komprimeringsspecifikationer som används kan ett prov beskrivas, till exempel som "tappat 150 gånger" eller vilket nummer som specifikationen angav.
Det finns ett antal sätt att mäta bulkdensitet beroende på ämnet, platsen där mätningen måste göras och så vidare. Ett vanligt exempel är kärnmetoden, som är metoden som vanligtvis används för att mäta jorddensitet. I denna metod tas ett markprov med ett borrningsverktyg som drivs till önskat djup av jorden. Detta verktyg extraherar en känd volym av jord, som sedan torkas och vägs. Verktyget som används extraherar en fast volym av jord, så att endast vikten behöver fastställas för att kunna göra beräkningen. Andra metoder kan också användas som innefattar bestämning av både vikt och volym.
Bulkdensitet är en särskilt viktig variabel med avseende på jordkvalitet av flera skäl. I jordbrukshänsyn kan det vara en indikator på förmågan hos syre och vatten att röra sig genom jord, vilket är nödvändigt för grödan. Jord med hög bulkdensitet som kompakteras relativt tätt kan hindra både rottillväxt ner i jorden och frö från frö från markens yta. I stadsområden kan det också hindra vatten från att infiltrera i marken vilket kan leda till ökad regnvattenavrinning och försämrad vattenkvalitet.
Även om bulkdensitet oftast förknippas med jord, kan det också vara ett relevant mått för en mängd andra material. Det kan till exempel vara en viktig åtgärd för farmaceutiska produkter och kemikalier, där exakt information om ämnena är avgörande för säkerheten. Dehydratiserade livsmedel, såsom torkade mjölkprodukter, eller kosmetika i pulverform kan också mätas i termer av bulkdensitet för tillverkning eller förpackningsändamål.