Toplu Yoğunluk Nedir?

Yığın yoğunluğu, toprak, kum veya toz gibi bir tanecikli katı maddenin fiziksel bir özelliğidir. Belirli bir malzeme hacminin ağırlığının, kapladığı hacme bölünmesiyle hesaplanır. Bu sadece partiküllerin hacmini değil, aynı zamanda partiküller arasındaki herhangi bir maddenin boşluğunu ve ağırlığını da içerir.

Metal bir çubuk gibi sürekli bir katı maddenin yoğunluğu, basitçe, ağırlığının bölü hacimleridir. Böyle bir madde sıkıştırılamaz olarak kabul edilir ve bu nedenle yoğunluğu esasen sabittir. Öte yandan, tanecikli malzemelerin katı parçacıkları arasında boş alanlar var. Bu malzemeler bazen bölünmüş katı maddeler olarak adlandırılır. Bu malzemeler kendilerine uygulanan kuvvetlere bağlı olarak sıkıştırılabilir veya genişletilebilir ve katı parçacıklar arasındaki boşluk değişebilir.

Dolayısıyla, yığın yoğunluğu malzemenin kendisine özgü değildir, ancak parçacıklar ve o alanda mevcut olan madde arasındaki boşluğa bağlı olarak değişir. Ölçüm yöntemi, malzemedeki nem miktarı, malzemenin nasıl kullanıldığı ve diğerleri gibi bir dizi değişkene bağlıdır. En tipik haliyle, bu özellik, "fırında kurumuş" olarak bilinen şey ile ifade edilmektedir, böylece maddeye karıştırılan nemin kattığı ilave ağırlık hariçtir.

Aynı zamanda, madde basitçe bir kabın içine döküldüğü zaman “serbestçe oturmuş” veya “dökülmüş” olarak nitelenebilir veya sıkıştırıldığında “tıkanmış” olarak nitelendirilebilir. Eğer madde sıkıştırılırsa, tipik olarak bazı standartlaştırılmış spesifikasyonlara göre yapılır, böylece numuneler arasındaki karşılaştırmalar oldukça tutarlıdır. Kullanımda çok sayıda sıkıştırma spesifikasyonu varsa, bir örnek, örneğin “150 defa vurulmuş” veya belirtilen numara ne olursa olsun olarak tanımlanabilir.

Maddeye, ölçümün yapılması gereken yere vb. Bağlı olarak kütle yoğunluğunu ölçmenin birkaç yolu vardır. Yaygın bir örnek, toprak kütle yoğunluğunu ölçmek için genellikle kullanılan yöntem olan çekirdek yöntemdir. Bu yöntemde, toprağın istenen derinliğine sürülen bir karot aleti kullanılarak bir toprak numunesi alınır. Bu alet bilinen bir toprak hacmini alır ve kurutulur ve tartılır. Kullanılan alet sabit bir toprak hacmi çıkarır, bu yüzden hesaplamayı yapabilmek için sadece ağırlığın belirlenmesi gerekir. Hem ağırlığın hem de hacminin belirlenmesini içeren başka yöntemler de kullanılabilir.

Kütle yoğunluğu, birkaç nedenden dolayı toprak kalitesi açısından özellikle önemli bir değişkendir. Tarımsal değerlendirmede, oksijenin ve suyun toprağın içinde hareket edebilme yeteneğinin bir göstergesi olabilir, bu da mahsulün büyümesi için gereklidir. Göreceli olarak sıkıca birbirine sıkıştırılmış yüksek hacimli toprak, hem toprağa kök büyümesini hem de fide toprağının yüzeyinden çıkmasını engelleyebilir. Kentsel ortamlarda, suyun yağmur suyunun akması ve su kalitesinin düşmesine neden olarak toprağa sızmasını da engelleyebilir.

Kütle yoğunluğu en sık toprakla ilişkilendirilirken, diğer çeşitli malzemeler için de uygun bir ölçü olabilir. Örneğin, maddeler hakkında kesin bilgilerin güvenlik için kritik öneme sahip olduğu farmasötik ürünler ve kimyasallar için önemli bir önlem olabilir. Kurutulmuş süt ürünleri gibi kurutulmuş yiyecekler veya toz halindeki kozmetikler de üretim veya ambalajlama amacıyla toplu yoğunluk olarak ölçülebilir.