Плотность камня
Плотностью камня называется отношение массы камня к массе воды такого же объёма. Плотность камня бывает со значением от 1 до 20. Камни имеющие значение меньше 2 являются лёгкими. Камни имеющие значение от 2 до 4 являются нормальной тяжести, а имеющие значение более 4 являются тяжёлыми. Камни обладающие высокой плотностью такие как алмазы, рубины, сапфиры намного тяжелее породообразующих камней таких как квар и полевой шпат и за счёт этого в быстрых реках камни с высокой плотностью отлагаются раньше и образуют россыпные месторождения. Плотность минералов используется для идентификации камней. Средняя плотность камня определяется двумя методами это методом гидростатического взвешивания камня и методом погружения камня в тяжёлые жидкости.
Метод гидростатического взвешивания
Этот метод занимает много времени и сравнительно дешевле.
Метод гидростатического взвешивания
Сначала к гидростатическим весам подвешивают камень на тоненькой проволочке и замеряют его вес на воздухе. Затем погружают камень в воду и снова замеряют его вес. После взвешивания определяют водяной объём камня вычитанием из веса камня в воздухе вес камня в воде. После определения водяного объёма камня вычисляется плотность камня по следующей формуле P=M:V
- P — это плотность камня.
- M — это масса камня.
- V — это водяной объём камня который определяется вычитанием. V= взвешенная масса на воздухе -взвешенная масса в воде.
Метод погружения в тяжёлые жидкости
Этот метод очень сложен и намного дороже первого но зато не занимает много времени. Данный метод используют для идентификации настоящих камней от искусственных камней и от подделок. Этот метод основан на свойстве тяжёлой воды в которой твердые предметы не опускаются на дно и не всплывают, а находятся как бы в подвешенном состоянии при условии что их плотность одинаковая.
Камень сначала помещают в очень тяжёлую воду при этом камень будет водой выдавливаться на поверхность. Затем тяжёлую воду начинают разбавлять дистиллированной водой при этом плотность воды будет постепенно уменьшаться и когда плотность воды сравняется с плотностью камня то камень перейдёт в подвешенное состояние. После этого нужно измерить плотность воды и можно будет идентифицировать камень по таблице. Плотность разбавленной тяжёлой воды определяется в лабораторных условиях с помощью специальных весов Вестфаля.
Таблица плотности камня.
| Камень | Плотность | Камень | Плотность | Камень | Плотность |
|---|---|---|---|---|---|
| Танталит | 5,18—8,20 | Алмаз | 3,47—3,55 | Аквамарин | 2,67—2,71 |
| Касситерит | 6,8—7,1 | Титанит | 3,52—3,54 | Тигровый глаз | 2,64—2,71 |
| Вульфенит | 6,7—7,0 | Г емиморфит | 3,52—3,54 | Аугелит | 2,7 |
| Г аллиант | 7,05 | Г иперстен | 3,4—3,5 | Мраморный оникс | 2,7 |
| Церуссит | 6,46—6,57 | Сингалит | 3,47—3,49 | Лабрадорит | 2,69—2,7 |
| Куприт | 5,85—6,15 | Везувиан | 3,32—3,42 | Кораллы | 2,6—2,7 |
| Фосгенит | 6,13 | Дюмортьерит | 3,26—3,41 | Вивианит | 2,6—2,7 |
| Крокоит | 5,9—6,1 | Эпидот | 3,4 | Кордиерит | 2,58—2,66 |
| Шеелит | 5,1—6,1 | Родицит | 3,4 | Авантюрин | 2,65 |
| Джевалит | 5,60—5,71 | Пурпурит | 3,2—3,4 | Г орный хрусталь | 2,65 |
| Цинкит | 5,66 | Перидот (хризолит) | 3.27—3.37 | Цитрин | 2,65 |
| Прустит | 5,57—5,64 | Жадеит | 3,30—3,36 | Празиолит | 2,65 |
| Пирит | 5,0—5,2 | Танзанит | 3,35 | Дымчатый кварц (раухтопаз) | 2,65 |
| Г ематит | 4,95—5,16 | Диоптаз | 3,28—3,35 | Розовый кварц | 2,65 |
| Фабулит | 5,13 | Корнерупин | 3,28—3,35 | Аметист | 2.63—2,65 |
| Хромит | 4,1—4,9 | Диопсид | 3,27—3,31 | Авантюриновый полевой шпат | 2,62—2,65 |
| Ильменит | 4,72 | Аксинит | 3,27—3,29 | Агат | 2,60—2,65 |
| Циркон | 3,90—4,71 | Эканит | 3,28 | Моховой агат | 2,58—2,62 |
| ИАГ-гранат | 4,6 | Энстатит | 3,26—3,28 | Элеолит | 2,55—2,65 |
| Барит | 4,5 | Турмалин | 3,02—3,26 | Халцедон | 2,58—2,64 |
| Смитсонит | 4,3—4,5 | Силлиманит | 3,25 | Хризопраз | 2,58—2,64 |
| Псиломелан | 4,35 | Смарагдит | 3,25 | Перистерит | 2,61—2,63 |
| Витерит | 4,27—4,35 | Апатит | 3,17—3,23 | Лунный камень | 2,56—2,62 |
| Рутил | 4,20—4,30 | Г идденит | 3,16—3,20 | Ортоклаз | 2,56—2,60 |
| Халькопирит | 4,1—4,3 | Кунцит | 3,16—3,20 | Псевдофит | 2,5—2,6 |
| Спессартин | 4,12—4,20 | Лазулит | 3,1—3,2 | Варисцит | 2,4—2,6 |
| Альмандин | 3,95—4,20 | Флюорит | 3,18 | Обсидиан | 2,3—2,6 |
| Страз | 3,15—4,20 | Андалузит | 3,12—3,18 | Г овлит | 2,53—2,59 |
| Виллемит | 3,89—4.18 | Магнезит | 3.00—3.12 | Санидин | 2,57—2,58 |
| Пейнит | 4,1 | Эвклаз | 3,10 | Амазонит | 2,56—2,58 |
| Сфалерит | 4,08—4,10 | Тремолит | 2,9—3,1 | Тугтупит | 2,36—2,57 |
| Рубин | 3,97—4,05 | Актинолит | 3,03—3,07 | Лейцит | 2,45—2,50 |
| Сапфир | 3,99—4,00 | Амблигонит | 3,01—3,03 | Канкринит | 2.4—2,5 |
| Целестин | 3,97—4,05 | Нефрит | 2,90—3,02 | Апофиллит | 2,30—2,50 |
| Ганит | 3,99—4,00 | Данбурит | 3,0 | Колеманит | 2,42 |
| Анатаз | 3,58—3,98 | Датолит | 2,90—3,00 | Гаюин | 2,4 |
| Малахит | 3,82—3,95 | Бразилианит | 2,98—2,99 | Петалит | 2,40 |
| Азурит | 3,75—3,95 | Ангидрит | 2,90—2,99 | Томсонит | 2.3—2,4 |
| Периклаз | 3,7—3,9 | Фенакит | 2,95—2,97 | Хризоколла | 2,00—2,40 |
| Плеонаст | 3,7—3,9 | Доломит | 2,85—2,95 | Молдавит | 2,32—2,38 |
| Сидерит | 3,85 | Арагонит | 2,94 | Г амбергит | 2,35 |
| Демантоид | 3,82—3,85 | Пренит | 2,87—2,93 | Алебастр (гипс) | 2,30—2,33 |
| Ставролит | 3,7—3,8 | Яшма | 2,58—2,91 | Содалит | 2,13—2,29 |
| Пироп | 3,65—3,80 | Лазурит | 2,4—2,9 | Натролит | 2,20—2,25 |
| Уваровит | 3,77 | Бериллонит | 2,80—2,85 | Стихтит | около 2,2 |
| Александрит | 3,70—3,73 | Вард ит | 2,81 | Опал | 1,98—2,20 |
| Хризоберилл | 3,70—3,72 | Стеатит (жировик) | 2,7—2,8 | Сера | 2,05—2,08 |
| Родонит | 3,40—3,70 | Бирюза | 2.60—2,80 | Морская пенка (сепиолит) | 2,0 |
| Родохрозит | 3,30—3,70 | Серпентин | 2,4—2,8 | Улексит | 1,9—2,0 |
| Кианит | 3,65—3,69 | Г арниерит | 2,3—2,8 | Слоновая кость | 1,7—2,0 |
| Бенитоит | 3,65—3,68 | Изумруд | 2,67—2,78 | Г ейлюссит | 1,99 |
| Г россуляр | 3,60—3,68 | Жемчуг | 2,60—2,78 | Курнаковит | 1,86 |
| Баритокальцит | 3,66 | Берилл | 2,65—2,78 | Гагат | 1,30—1,35 |
| Шпинель | 3,58—3,61 | Битовнит | 2,71—2,74 | Янтарь | 1,05—1,30 |
| Таафеит | 3,6 | Скаполит | 2,57—2,74 | ||
| Топаз | 3,53—3,56 | Кальцит | 2,71 |
Для этого способа подходит только тяжёлая вода которую можно разбавлять дистиллированной водой. Очень часто используют в качестве тяжёлой воды растворы Туле, Клеричи и Сушина.
- Раствор Туле имеет плотность 3,2 и может идентифицировать очень большое количество камней. Этот раствор состоит из двойного иодида калия и ртути.
- Раствор Клеричи токсичен и имеет плотность 4,2, поэтому его применяют для идентификации более тяжёлых камней. В состав этого раствора входит формиат и малонат таллия, поэтому этот раствор получается очень дорогостоящим.
- Раствор Сушина имеет плотность 3,5. Этот раствор состоит из раствора иодида бария и ртути.
Все тяжёлые растворы после разбавления можно восстановить до исходной плотности путём обычного выпаривания на водяной бане. Если камень будет чистым и не разбавлен другими минералами то вы определите этим методом очень точную плотность этого камня.
Источник
Удельный вес драгоценных камней (Таблица плотности)
Удельный вес драгоценного камня — это обзначение относительной плотности ювелирного или драгоценного камня.
Каждый ювелир по опыту знает, что некоторые камни “на вес” тяжелее, чем другие. Так, например, бесцветный циркон весит больше, чем алмаз такого же размера, а сапфир больше, чем изумруд. Ученые уже давно научились выражать это качество количественно, и это играет большую роль при распознавании веществ. В качестве стандарта была использована вода, и вес каждого вещества сравнивался с весом равного объема чистой воды. Полученное в результате такого сравнения число называется удельным весом, или относительной плотностью вещества. Таким образом, удельный вес тела есть отношение его веса к весу чистой воды равного объема. Для получения точных данных в качестве стандарта используется вода при температуре 4°С.
Таблица удельный вес драгоценных камней и ювелирных материалов
В справочной таблице даны значения удельного веса (или относительной плотности) для более 100 драгоценных камней и ювелирных материалов.
| Драгоценный камень | Удельный вес | Драгоценный камень | Удельный вес |
| Аквамарин | 2,69 | Нефрит | 2,96 |
| Аксинит | 3,28 | Обсидиан | 2,35 |
| Алмаз | 3,52 | Огненный опал | 2,00 |
| Альмандин | 4,2 | Опал | 2,1 |
| Амазонит | 2,56 | Ортоклаз | 2,56 |
| Амблигонит | 3,03 | Палладий | 11,3 |
| Анатаз | 3,88 | Панцирь черепахи | 1,30 |
| Андалузит | 3,15 | Пейнит | 4,01 |
| Апатит | 3,21 | Периклаз (синтет.) | 3,59 |
| Арагонит | 2,94 | Петалит | 2,39 |
| Бакелит | 1,26 | Пирит | 4,9 |
| Барит | 4,5 | Пироп | 3,7 |
| Бенитоит | 3,67 | Платина | 21,5 |
| Берилл (желтый) | 2,69 | Плеонаст | 3,8 |
| Бериллонит | 2,82 | Поллуцит | 2,92 |
| Бирюза | 2,8 | Пренит | 2,87 |
| Бовенит | 2,6 | Псевдофит | 2,7 |
| Бразилианит | 2,99 | Растительная кость | 1,40 |
| Варисцит | 2,55 | (желтый) | 3,56 |
| Везувиан | 3,38 | Родицит | 3,40 |
| Вердит | 2,9 | Родонит | 3,6 |
| Виллемит | 4,03 | Родохрозит | 3,6 |
| Гамбергит | 2,35 | Рутил (синтетический) | 4,25 |
| Ганошпинель | До 3,97 | Серебро | 10,5 |
| ГГГ | 7,05 | Сингалит | 3,48 |
| Гематит | 5,05 | Скаполит желтый | 2,70 |
| Гессонит | 3,65 | Скаполит розовый | 2,63 |
| Гроссуляр | 3,5 | Слоновая кость | 1,8 |
| Данбурит | 3,00 | Смитсонит | 4,35 |
| Датолит | 2,95 | Содалит | 2,3 |
| Демантоид | 3,85 | Солнечный камень | 2,64 |
| Диопсид | 3,29 | Спессартин | 4,16 |
| Диоптаз | 3,30 | Сподумен | 3,18 |
| Жадеит | 3,33 | Ставролит | 3,70 |
| Жемчуг (культур.) | 2,75 | Сфалерит | 4,09 |
| Жемчуг (ориенталь) | 2,71 | Сфен | 3,53 |
| Жемчуг розовый | 2,85 | Тальк | 2,75 |
| Золото 375 пр. | 11,4 | Таффеит | 3,61 |
| Золото 583 пр. | 13,93 | Титанат стронция | 5,13 |
| Золото 750 пр. | 15,4 | Топаз (белый) | 3,56 |
| Золото 916 пр. | 17,7 | Топаз (желтый) | 3,53 |
| Золото чистое | 19,3 | Турмалин | 3,06 |
| Изумруд | 2,71 | Фенакит | 2,96 |
| Изумруд (синтет.) | 2,65 | Фибролит | 3,25 |
| Иолит | 2,59 | Флюорит | 3,18 |
| Кальцит | 2,71 | Халцедон | 2,6 |
| Карборунд | 3,17 | Хризоберилл | 3,71 |
| Касситерит | 6,9 | Хризоколла | 2,20 |
| Кварц | 2,65 | Хризолит | 3,34 |
| Кварцевое стекло | 2,21 | Целлулоид | 1,38 |
| Кианит | 3,68 | Циркон (голубой и бесцветный) | 4,69 |
| Копал | 1,06 | Циркон (зеленый) | 4-4,5 |
| Коралл | 2,68 | Цоизит | 3,1 |
| Корнерупин | 3,32 | Цоизит (голубой) | 3,35 |
| Корунд | 3,99 | Шеелит | 6,0 |
| Кость | 2,0 | Шпинель | 3,60 |
| Кубическая окись циркония | 5,6-5,9 | Шпинель (синтетическая) | 3,63 |
| Лабрадор | 2,70 | Эвклаз | 3,10 |
| Лазулит | 3,09 | Эканит | 3,28 |
| Лазурит | 2,8 | Энстатит | 3,27 |
| Лейцит | 2,47 | Эпидот | 3,45 |
| Лунный камень | 2,57 | Эриноид | 1,33 |
| Малахит | 3,8 | Янтарь | 1,08 |
| Модцавит | 2,35 | ||
