Gemme – Densità

Tra le proprietà fisiche dei minerali, ci sono proprietà scalari e vettoriali. I primi sono indipendenti dalla direzione, in cui vengono testati nel cristallo, l'altro, invece, cambia a seconda della direzione. Esempi di proprietà scalari sono la densità e il calore specifico, proprietà del vettore - durezza, scollatura, alcune proprietà termiche, elettrico, ottico, ecc..

La densità è di importanza pratica per il riconoscimento dei minerali, durezza, clivaggio e proprietà ottiche.

Densità (massa specifica) il minerale ρ è il rapporto tra la sua massa m al suo volume V.:

ρ = m / V

L'apertura della densità dipende dalla temperatura. Quasi tutti i minerali diminuiscono di densità con l'aumentare della temperatura. La temperatura dovrebbe quindi essere indicata per marcature precise, in cui è stata effettuata la misurazione. La temperatura normale per la determinazione della densità è di + 20 ° C.

La densità è una caratteristica importante di un dato minerale. Se il minerale considerato è costante, composizione chimica invariabile, per esempio.. kwarc SiO2 o calcite CaCO3, la sua densità è costante: quarzo - 2,65 g / cm3, kalcyt: 2,71 g / cm3. Lo scostamento dal valore normale di densità indica la presenza di corpi estranei impurità nel minerale. Tuttavia, la composizione chimica di un gran numero di minerali varia entro certi limiti, quello che mostrano per esempio.. analisi chimiche dei pirosseni, amfiboli, granate. Il valore di densità di questi minerali varia a seconda della composizione chimica: i pirosseni hanno una densità di 3,2-3,7, amfibolo 3,0-3,5, granata 3,5-4,5 g / cm3.

I minerali differiscono in modo significativo nel valore di densità. Minerali comuni, essendo i componenti principali delle rocce, hanno densità comprese tra 2 e 3,5 g / cm3.

La densità della maggior parte delle pietre preziose è chiaramente superiore a quella dei componenti rocciosi comuni, principalmente da feldspato e quarzo, che è già stato sottolineato nella descrizione della presenza di pietre preziose in natura. Perché grazie alla maggiore densità, pietre preziose lavate dalle rocce primarie e trasportate dall'acqua di ruscelli e fiumi possono depositarsi tra sabbie e ghiaie fluviali in questi luoghi, dove c'è una diminuzione della velocità dell'acqua. In questo modo possono sorgere concentrazioni secondarie fluviali e costiere di pietre preziose.

Determinazione della densità. Sono usati per determinare la densità dei minerali: 1) picnometro, 2) equilibrio idrostatico, 3) Bilancia primaverile di Jolly, 4) il peso di Kratschmar e 5) liquidi pesanti.

Picnometro è un recipiente di vetro con una capacità di 5-100 cm3, chiuso e rettificato, allungato, tappo di vetro, avere un canale stretto che consente il drenaggio del liquido in eccesso. Per determinare la densità del minerale, viene macinato in polvere, e quindi pesa accuratamente una quantità approssimativa di polvere 1/2-1/4 volume del picnometro. Dopo aver determinato il peso del picnometro ad acqua Qpw è svuotato, versa una quantità pesata di sostanza in polvere QS, riempire il picnometro con acqua distillata bollita e chiudere con un tappo; l'acqua in eccesso che fuoriesce dal canale viene rimossa asciugando con carta velina, poi pesato di nuovo. La densità della sostanza in esame può essere calcolata dalla formula:

ρ = (Qpw+QS+Qpws) / QS

dove: QS - peso del campione, Qpw - peso del picnometro ad acqua, Qpws - massa del picnometro con acqua e sostanza.

La determinazione della densità con un picnometro è un metodo accurato, ma può essere utilizzato solo durante il test del materiale in polvere, briciole fini o piccole pietre macinate.

Equilibrio idrostatico differisce dalle normali scale di laboratorio in quanto, quello dei piatti è appeso più in alto. Sotto questa padella c'è un gancio per appendere il campione su un filo sottile, in modo che possa essere pesato prima in aria, e poi in acqua posta sotto la padella in un recipiente adatto.

La differenza di massa del minerale nell'aria Q e la sua massa dopo l'immersione in acqua Qw indica una quantità di acqua pari al volume del campione minerale pesato. La densità è ottenuta secondo la legge di Archimede, dalla formula:

ρ = Q / (Q Qw)

È inoltre possibile utilizzare una normale bilancia da laboratorio come segue: Un tavolino è posto sotto uno dei piatti così, in modo che non interferisca con la modifica della posizione della pentola. C'è un cilindro dell'acqua sul tavolo, in cui un campione di prova è immerso, sospeso a un filo con un gancio o un filo che termina con una spirale. La densità minerale è calcolata come sopra.

La scala Jolly è una bilancia a molla che le consente di essere meno precisa, ma determinazione più rapida della densità delle pietre preziose.