¿Cuál es la densidad de la arena?

La densidad de la arena se ve afectada por si la arena está empaquetada (apisonada) o suelta, y si está húmeda o seca. Cuando está empacado, los granos de arena son forzados a una formación más apretada y hay más materia en el volumen. Cuando la arena está húmeda, el agua se encuentra en los huecos de relleno de arena, lo que también afecta la materia total en el volumen. La densidad media de las diferentes condiciones de arena es la siguiente:

  • Arena suelta: 1442 kg / m ^ 3. Esta es arena seca que se ha movido, tamizado o agitado de otra manera para aflojar el proceso de empaque natural.
  • Arena seca: 1602 kg / m ^ 3. Esto es arena en su forma natural sin interrupciones donde ha sido parcialmente empacada por la lluvia y la gravedad con el tiempo, pero ahora está seca.
  • Arena envasada: 1682 kg / m ^ 3. Esto es arena que ha sido empacada manual o mecánicamente (apisonada)
  • Arena húmeda: 1922 kg / m ^ 3. Esto es arena que ha estado de pie en un entorno natural y naturalmente comprimida que ahora está húmeda.
  • Arena húmeda: 2082 kg / m ^ 3. Esto es arena empacada que también está casi saturada con agua.

Puede utilizar estos diferentes valores para la densidad de arena en el peso de la calculadora de arena. Le permite ingresar un volumen (por ejemplo, 1,2 metros cúbicos) y luego elegir una de las condiciones de arena anteriores. Luego devuelve el peso de la arena.

Depende de varios factores.

Primero, ¿cuál es la densidad de los minerales que forman la arena en cuestión? Tenga en cuenta que Sand es un nombre que se refiere a qué tan grandes son los granos y no de qué están hechos. Aunque la mayoría de la arena está hecha de Cuarzo (densidad de cuarzo de 2.65 g / cm³) o conchas de animales marinos hechos de Aragonita (densidad de aragonita de 2.9 g / cm³), hay excepciones (densidad de olivino: 3.2 g / cm³). Recuerde que esos valores de densidad son para el volumen, sólidos, minerales compactos, y no para la arena hecha de ellos.

Arena de oliva

En segundo lugar, está la cuestión de qué tan compacta es la arena en cuestión. La compactación significa que el peso reduce los espacios entre los granos al acercarlos más en un arreglo cerrado. Eso reduce el volumen total de arena, pero tiene poco impacto en el peso, por lo que reduce la porosidad y aumenta la densidad (vea la imagen a continuación).

La angulosidad o redondez de los granos también afecta la compactación, siendo los granos angulares generalmente más fáciles de compactar que los redondeados. Las arenas hechas de conchas de animales no solo están hechas de un mineral más denso, sino que también están formadas por fragmentos generalmente más angulares, por lo que puede esperarse que sea algo más densa que la arena de cuarzo.

Tercero, la cementación y la matriz también cambian de densidad, e involucran materiales más finos, como lodo y arcilla (matriz) o precipitados químicos (cemento) que ocupan los espacios entre los granos, aumentando la masa de la arena y al mismo tiempo tienen poco efecto en su volumen. Al igual que la compactación, esto reduce la porosidad y aumenta la densidad (vea la imagen a continuación).

De la misma manera, la arena húmeda tiene agua en los poros en lugar de aire, lo que también aumenta la densidad en comparación con la matriz y el cemento.

Al final, la arena de playa típica, seca y no compactada tiene el valor típico de 1.6 g / cm³, mientras que las arenas similares con diferentes niveles de compactación, cementación, matriz y agua varían de 1.5 g / cm³ a ​​1.8g / cm³.

Tenga en cuenta que esto es solo los valores comunes para la arena de cuarzo / aragonita; las arenas negras hechas de minerales de placer generalmente pueden alcanzar 3 g / cm³ o más.

La densidad suele ser masa por unidad de volumen, si solo quieres saber la densidad de la arena, te sugiero que mires la respuesta a estas preguntas:
¿Cuál es la densidad de la arena?
¿Cuál es la densidad de la arena mojada?

Sin embargo, el término densidad también se puede usar para significar partículas por unidad de volumen. En la frase “densidad de arena” significarían cuántos gránulos de arena por unidad de volumen. Cuando se discute la arena de esta manera, la masa o el peso de los gránulos no tienen relación con el valor de densidad de arena. Los gránulos pesados ​​grandes ocuparían más espacio y, por lo tanto, habría menos de ellos por unidad de volumen, por lo que tendría una menor densidad de arena que las partículas más pequeñas y más finas. Busque “bloques de lijado de doble densidad” para ver un ejemplo de 2 densidades de arena y cómo podrían usarse.

Si las partículas son del mismo tamaño y masa, pero la densidad de la arena es menor, entonces la densidad de masa real por unidad de volumen también es menor.

También puede usar términos de densidad para denotar partículas por unidad de área. El papel de arena es un buen ejemplo de esto. El papel de arena gruesa tiene partículas más grandes y una clasificación de densidad de arena más baja que el papel de arena fina similar al ejemplo de volumen anterior. El papel de lija tiene más sentido en términos de unidad de área, por lo que a pesar de que el recubrimiento de arena tiene espesor y volumen, generalmente no representan la densidad de la arena en términos de volumen.

Depende de varios factores.

Primero, ¿cuál es la densidad de los minerales que forman la arena en cuestión? Tenga en cuenta que Sand es un nombre que se refiere a qué tan grandes son los granos y no de qué están hechos. Aunque la mayoría de la arena está hecha de Cuarzo (densidad de cuarzo de 2.65 g / cm³) o conchas de animales marinos hechos de Aragonita (densidad de aragonita de 2.9 g / cm³), hay excepciones (densidad de olivino: 3.2 g / cm³). Recuerde que esos valores de densidad son para el volumen, sólidos, minerales compactos, y no para la arena hecha de ellos.

Arena de oliva (Foto por Ezra Zeitler)

En segundo lugar, está la cuestión de qué tan compacta es la arena en cuestión. La compactación significa que el peso reduce los espacios entre los granos al acercarlos más en un arreglo cerrado. Eso reduce el volumen total de arena, pero tiene poco impacto en el peso, por lo que reduce la porosidad y aumenta la densidad (vea la imagen a continuación).


La angulosidad o redondez de los granos también afecta la compactación, siendo los granos angulares generalmente más fáciles de compactar que los redondeados. Las arenas hechas de conchas de animales no solo están hechas de un mineral más denso, sino que también están formadas por fragmentos generalmente más angulares, por lo que puede esperarse que sea algo más densa que la arena de cuarzo.

Tercero, la cementación y la matriz también cambian de densidad, e involucran materiales más finos, como lodo y arcilla (matriz) o precipitados químicos (cemento) que ocupan los espacios entre los granos, aumentando la masa de la arena y al mismo tiempo tienen poco efecto en su volumen. Al igual que la compactación, esto reduce la porosidad y aumenta la densidad (vea la imagen a continuación).


De la misma manera, la arena húmeda tiene agua en los poros en lugar de aire, lo que también aumenta la densidad en comparación con la matriz y el cemento.

Al final, la arena de playa típica, seca y no compactada tiene el valor típico de 1.6 g / cm³, mientras que las arenas similares con diferentes niveles de compactación, cementación, matriz y agua varían de 1.5 g / cm³ a ​​1.8g / cm³.

Tenga en cuenta que esto es solo los valores comunes para la arena de cuarzo / aragonita; las arenas negras hechas de minerales de placer generalmente pueden alcanzar 3 g / cm³ o más.

La piedra arenisca, como recuerdo vagamente, está hecha de cuarzo, feldespato y otras cosas (arcillas, mica, etc.), por lo que la arena tiende a la misma composición. La porosidad inicial de los depósitos de arena llega hasta el 40%. Así que para partículas individuales, busque la densidad de cuarzo y feldespato. Para el banco de arena en sí, dilúyalos en ~ 40% …

La densidad seca en masa de la arena depende de algunos factores: el contenido de humedad y el grado de compactación junto con la densidad, el tamaño y la angularidad de las partículas.

Existe una variabilidad muy alta, aunque en general las arenas naturales alcanzan un máximo de alrededor de 1.8t / cu.m, y la mayoría está muy por debajo de eso. He visto ejemplos que van desde aproximadamente 1.2t / cu.m (carbonato de calcio) hasta 2,3t / cu.m de densidad seca a granel suelta para el polvo de trituradora de arena producido al triturar rocas de hierro en Pilbara en Australia Occidental . Eso sí, el rock nativo tenía una densidad de más de 3.2t / cu.m, que es extremadamente alta. El concreto es solo de 2.4t / cu.m en el mejor de los casos.

La densidad de la arena seca se cita como [math] 1.4-1.6 \ times10 ^ {3} kg / m ^ {3} [/ math]. Eso tiene en cuenta el aire entre los granos. La variación depende de factores que incluyen de qué roca / cáscara está hecha la arena y qué tan grandes son los granos. Este último gobierna cuánto aire hay entre ellos.
La piedra arenisca, sin aire, se cita como [math] 2.1-2.4 \ times10 ^ {3} kg / m ^ {3} [/ math].

La densidad del cuarzo puro es de 2.65 g / cc.

La densidad de la arena seca, como en un cubo, es de aproximadamente 1.65 g / cc, lo que permite aproximadamente un 38% de espacio vacío entre los granos.

¿Cuál es la densidad de las partículas de arena?

Me imagino que estás preguntando lo que estás pidiendo estrictamente. Es decir, la densidad de partículas.

Las partículas de arena de sílice están alrededor de 2.65T / m3.

Otras especies pueden ser mas o menos densas

Iba a responder esto pero no podía hacerlo mejor de lo que ya se había hecho.