KWALIFIKACJA GIW5 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 30.
Gęstością pozorną cieczy ciężkiej nazywamy gęstość
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Gęstość pozorna odnosi się do układów wielofazowych, czyli cieczy ciężkich zawiesinowych (pseudocieczy), gdzie efektywna gęstość zależy m.in. od stężenia fazy stałej. Dla cieczy jednorodnych (np. bromoform, roztwór ZnCl2) mówi się po prostu o gęstości, nie o "pozornej".

Pełne wyjaśnienie:

W przeróbce mechanicznej kopalin separacja w cieczach ciężkich opiera się na tym, że ziarna o gęstości większej od gęstości ośrodka opadają, a lżejsze unoszą się. Dlatego kluczowym parametrem ośrodka rozdziału jest jego gęstość.

"Gęstość pozorna" stosuje się wtedy, gdy ciecz ciężka nie jest jednorodnym płynem, lecz zawiesiną (pseudocieczą) – typowo wodą z drobno zmielonym magnetytem lub ferokrzemem. W takim układzie występuje więcej niż jedna faza (ciecz + cząstki stałe), a mierzona/efektywna gęstość całego ośrodka jest wynikiem udziału obu faz. Z praktycznego punktu widzenia operator "ustawia" tę gęstość pozorną przez zmianę stężenia fazy stałej, bo to ona bezpośrednio decyduje o granicy rozdziału.

Odpowiedź "cieczy ciężkiej zawiesinowej" jest poprawna, bo tylko dla takiej cieczy ciężkiej przymiotnik pozorna ma sens technologiczny: opisuje parametr całego układu wielofazowego, a nie czystej substancji.

Pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe, ponieważ dotyczą cieczy jednorodnych, dla których używa się pojęcia zwykłej gęstości:

  • "cieczy ciężkiej jednorodnej" – w roztworach i cieczach organicznych nie ma rozproszonej fazy stałej, więc nie ma potrzeby wprowadzania rozróżnienia na gęstość pozorną; po prostu podaje się gęstość cieczy/roztworu.
  • "bromoformu" – to przykład cieczy ciężkiej organicznej jednorodnej; ma określoną gęstość jako substancja, nie "gęstość pozorną" układu.
  • "roztworu wodnego chlorku cynku" – to roztwór nieorganiczny jednorodny; jego gęstość zależy od stężenia, ale nadal jest to gęstość roztworu, a nie gęstość pozorna zawiesiny.

Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w treści pojawia się "pozorna", szukaj sytuacji, w której ośrodek jest mieszaniną faz (zawiesina/pseudociecz). Jeżeli ośrodek jest jednorodny (czysta ciecz lub roztwór), wybieraj odpowiedzi opisujące zwykłą gęstość.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To efektywna gęstość zawiesinowej cieczy ciężkiej (pseudocieczy), czyli układu wielofazowego: woda + drobne ziarna (np. magnetytu/ferokrzemu). Nie jest to gęstość samej substancji, tylko parametr całego ośrodka rozdziału używanego w separacji.
W cieczy jednorodnej istnieje jedna faza, więc gęstość jest cechą tej cieczy/roztworu. W zawiesinie są co najmniej dwie fazy, a wynikowa (mierzona) gęstość zależy od udziału fazy stałej w objętości. Stąd określenie "pozorna" ma sens tylko dla pseudocieczy.
Przykładami są niektóre ciecze organiczne (np. bromoform) oraz roztwory nieorganiczne, np. wodne roztwory soli o dużej gęstości (jak roztwory chlorku cynku). Dla nich podaje się po prostu gęstość cieczy/roztworu, bez terminu "pozorna".
Najczęściej są to zawiesiny magnetytowe lub ferokrzemowe: drobny magnetyt (Fe3O4) albo ferokrzem w wodzie. To właśnie w takich ośrodkach reguluje się gęstość pozorną przez zmianę stężenia fazy stałej i dba o stabilność zawiesiny.
Regulacja polega na zmianie udziału fazy stałej w zawiesinie: dodaniu magnetytu/ferokrzemu (zwiększenie gęstości pozornej) albo rozcieńczeniu wodą (zmniejszenie). Kluczowe jest też utrzymanie stabilności, aby cząstki nie osiadały i nie zmieniały lokalnie gęstości medium.
Bromoform jest cieczą jednorodną, więc opisuje się go zwykłą gęstością substancji. Termin "gęstość pozorna" stosuje się do zawiesin/pseudocieczy. Jeśli w odpowiedziach pojawia się bromoform, zwykle jest to pułapka na mylenie cieczy jednorodnych z zawiesinami.
Częsty błąd to utożsamianie gęstości pozornej zawiesiny z gęstością właściwą materiału stałego (np. magnetytu). Gęstość właściwa dotyczy samej substancji, a pozorna dotyczy całego ośrodka (woda + cząstki). W zadaniach trzeba rozpoznać, o jakim obiekcie jest mowa.
Kontroluje się ją podczas uruchomienia instalacji, w trakcie pracy ciągłej oraz po każdej zmianie warunków (np. inna granulacja nadawy, zmiana dopływu wody, ubytki magnetytu). Stabilna gęstość medium jest warunkiem powtarzalnej granicy rozdziału i jakości produktu.
Roztwór jest jednorodny (nie widać fazy stałej, nie powinno być osadu), a jego gęstość wynika ze stężenia substancji rozpuszczonej. Zawiesina zawiera drobne cząstki stałe rozproszone w wodzie i może ulegać sedymentacji. Dla zawiesiny mówi się o gęstości pozornej.
Szukaj słów-kluczy: zawiesina, pseudociecz, magnetyt, ferokrzem – wtedy chodzi o gęstość pozorną. Jeśli pada nazwa czystej cieczy lub roztworu (np. bromoform, roztwór soli), traktuj to jako ciecz jednorodną i pamiętaj, że "pozorna" zwykle nie jest tu poprawnym określeniem.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że gęstość pozorna odnosi się do układów wielofazowych, czyli cieczy ciężkich zawiesinowych (pseudocieczy), gdzie efektywna gęstość zależy m.in. od stężenia fazy stałej.

Źródła:

  • Wills' Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery, rozdział dotyczący Dense Medium Separation (DMS) i ośrodków ciężkich (ciecze jednorodne i zawiesinowe).
  • SME Mineral Processing and Extractive Metallurgy Handbook, sekcje opisujące separację w ośrodku ciężkim (dense medium) oraz własności ośrodka (gęstość medium, stabilność zawiesin).

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z przeróbki mechanicznej kopalin (działy: separacja w cieczach ciężkich, ciecze jednorodne i zawiesinowe)
  • Materiały dydaktyczne o rozróżnieniu roztworów i zawiesin oraz o własnościach układów wielofazowych
  • Instrukcje technologiczne instalacji DMS (Dense Medium Separation) stosowanych w zakładach przeróbczych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego