Minulý článek seriálu geologických aktivit s názvem Tajemství ropy se zabýval ropou a její přítomností v pórech propustných hornin, které jsou obklopeny nepropustnými horninami. Porézní horniny (pískovce, vápence korálových útesů apod.) společně s horninami nepropustnými (např. jílovité břidlice) představují tzv. ropné pasti, ze kterých je možné získávat ropu. Z hlediska pátrání po ropných nalezištích je logické, že geologové zkoumají mimo jiné právě pórovitost hornin, tedy objem pórů (dutin) v horninách vzhledem k celkovému obejmu horniny.
Obr. Schematické znázornění zrn horninového materiálu a pórů (dutin) mezi jednotlivými zrny |
K tomu, abychom mohli porozumět pórovitosti hornin, budeme v rámci této geologické aktivity s žáky zkoumat 3 zrnitostně různé materiály a následně provedeme výpočet procentuálního zastoupení pórů (dutin) v celkovém objemu nezpevněné horniny.
Aktivita je určena pro žáky 2. stupně základních škol a předpokládá skupinovou práci, ve které budou žáci pracovat s převody jednotek a provádět měření a jednoduché výpočty. Výsledky budou násadně zaznamenávány každou pracovní skupinou do připravené tabulky:
Velikost zrn nezpevněné horniny |
Objem vody (ml) |
Objem horninového materiálu (cm3) |
Procentuální zastoupení pórů v materiálu |
Největší velikost |
|
|
|
Střední velikost |
|
|
|
Malá velikost |
|
|
|
Potřebné pomůcky a materiály pro každou skupinu:
Každá skupina žáků nasype do plastových kelímků různě zrnitý horninový materiál o objemu 300 cm3. První kelímek bude obsahovat nejhrubší štěrk v podobě malých říčních valounů. Do druhého kelímku žáci nasypou jemnozrnnější materiál v podobě štěrku, který se používá například akvaristice. Do třetího kelímku pak žáci nasypou nejjemnozrnnější materiál v podobě písku. Před samotným měřením si ještě každá skupina zapíše domněnku o tom, jaký z použitých horninových materiálů bude mít největší pórovitost a své tvrzení se pokusí též zdůvodnit.
Následně si žáci naplní odměrný válec vodou a z odměrného válce pak pomalu přelévají vodu do prvního z kelímků, dokud voda v kelímku nedosáhne nejsvrchnější části horninového materiálu. Poté žáci odečtou objem vody nalité do kelímku a výslednou hodnotu zapíší do tabulky. To samé potom zopakují se zbylými dvěma kelímky, které obsahují zrnitostně odlišný horninový materiál. V další fázi se provede jednoduchý výpočet procent pórovitosti v jednotlivých horninových materiálech podle vzorce:
pórovitost = (objem vody/objem horninového materiálu) x 100
Žáci tak zjistí, u jakého materiálu je největší pórovitost a vlastní výsledky porovnají s domněnkou, kterou sepsali před samotným měřením. V závěru výukové aktivity budou žáci schopni odpovědět na následující otázku:
Jaký je vztah mezi pórovitostí hornin a velikostí zrn tvořících horninu?
Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.
Článek nebyl prozatím komentován.
Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.
Tento článek je zařazen do seriálu Výuka geologie kreativně a prakticky.
Ostatní články seriálu:
Článek je zařazen v těchto kolekcích: