Joias – Densidade

Entre as propriedades físicas dos minerais, existem propriedades escalares e vetoriais. Os primeiros são independentes de direção, em que eles são testados no cristal, o outro, por outro lado, muda dependendo da direção. Exemplos de propriedades escalares são densidade e calor específico, propriedades do vetor - dureza, decote, algumas propriedades térmicas, elétrico, óptico, etc..

A densidade é de importância prática para o reconhecimento de minerais, dureza, clivagem e propriedades ópticas.

Densidade (massa específica) o mineral ρ é a razão de sua massa m do jego objętości V:

ρ = m / V

A abertura da densidade depende da temperatura. Quase todos os minerais diminuem de densidade com o aumento da temperatura. A temperatura deve, portanto, ser indicada para marcações precisas, em que a medição foi feita. A temperatura normal para determinar a densidade é de + 20 ° C.

A densidade é uma característica importante de um determinado mineral. Se o mineral considerado é constante, composição química invariável, por exemplo. kwarc SiO2 ou calcita CaCO3, sua densidade é constante: quartzo - 2,65 g / cm3, Kalcyt - 2,71 g / cm3. O desvio do valor de densidade normal indica a presença de impurezas de corpos estranhos no mineral. No entanto, a composição química de um grande número de minerais varia dentro de certos limites, o que eles mostram por exemplo. análises químicas de piroxênios, Amfiboli, granadas. O valor da densidade desses minerais varia de acordo com a composição química: os piroxênios têm uma densidade de 3,2-3,7, amfibole 3,0—3,5, granaty 3,5-4,5 g / cm3.

Os minerais diferem significativamente no valor de densidade. Minerais comuns, sendo os principais componentes das rochas, têm densidades que variam de 2 a 3,5 g / cm3.

A densidade da maioria das gemas é claramente maior do que a dos componentes de rocha comum, principalmente de feldspato e quartzo, o que já foi apontado na descrição da ocorrência de pedras preciosas na natureza. Porque graças à maior densidade, pedras preciosas lavadas de rochas primárias e carregadas pela água de riachos e rios podem se estabelecer entre areias e cascalhos de rios nesses locais, onde há uma diminuição na velocidade da água. Desta forma, podem surgir concentrações secundárias de pedras preciosas em rios e zonas costeiras..

Determinação de densidade. Do oznaczania gęstości minerałów służą: 1) picnômetro, 2) equilíbrio hidrostático, 3) Balança de primavera de Jolly, 4) o peso de Kratschmar e 5) líquidos pesados.

Picnômetro jest naczyniem szklanym o pojemności 5—100 cm3, fechado e chão, alongado, rolha de vidro, tendo um canal estreito permitindo que o excesso de líquido seja drenado. Para determinar a densidade do mineral, ele é moído em pó, e então pesa com precisão uma quantidade aproximada de pó 1/2-1/4 objętości piknometru. Po oznaczeniu ciężaru piknometru napełnionego wodą Qpw opróżnia się go, wsypuje odważoną ilość sproszkowanej substancji Qs, dopełnia piknometr przegotowaną wodą destylowaną i zamyka korkiem; o excesso de água fluindo para fora do canal é removido por secagem com lenço de papel, então pesado novamente. A densidade da substância de teste pode ser calculada a partir da fórmula:

ρ = (Qpw+Qs+Qpws) / Qs

Onde: Qs — masa próbki, Qpw — masa piknometru z wodą, Qpws - massa do picnômetro com água e a substância.

A determinação da densidade com um picnômetro é um método preciso, mas só pode ser usado ao testar material em pó, migalhas finas ou pequenas pedras no solo.

Equilíbrio hidrostático różni się od zwyczajnej wagi laboratoryjnej tym, que um dos pratos está pendurado mais alto. Sob esta panela há um gancho para pendurar a amostra em um fio fino, para que possa ser pesado primeiro no ar, e então na água colocada sob a panela em um recipiente adequado.

Różnica masy minerału w powietrzu Q i jego masy po zanurzeniu w wodzie QC indica uma quantidade de água igual ao volume da amostra mineral pesada. A densidade é obtida de acordo com a lei de Arquimedes, da fórmula:

ρ = Q / (Q QC)

Você também pode usar uma balança de laboratório comum da seguinte forma: Uma pequena mesa é colocada sob um dos pratos tão, de modo que não interfira na mudança da posição da panela. Há um cilindro de água na mesa, em que uma amostra de teste é imersa e suspensa por um fio com um gancho ou um fio que termina em uma espiral. A densidade mineral é calculada como acima.

A Jolly Scale é uma escala de mola que permite ser menos precisa, mas determinação mais rápida da densidade das gemas.