Drahokamy – Hustota

Medzi fyzikálnymi vlastnosťami minerálov sú skalárne a vektorové vlastnosti. Prvé sú nezávislé od smeru, v ktorom sú testované v kryštáli, druhá sa však mení v závislosti od smeru. Príkladmi skalárnych vlastností sú hustota a špecifické teplo, vektorové vlastnosti - tvrdosť, štiepenie, niektoré tepelné vlastnosti, elektrický, optické atď..

Hustota má praktický význam pre rozpoznávanie minerálov, tvrdosť, štiepenie a optické vlastnosti.

Hustota (špecifická hmotnosť) minerál ρ je pomer jeho hmotnosti m do jego objętości V:

ρ = m / V

Otvorenosť hustoty závisí od teploty. Takmer všetky minerály znižujú hustotu so zvyšujúcou sa teplotou. Pre presné značenie by sa preto mala uvádzať teplota, v ktorom sa uskutočnilo meranie. Normálna teplota na stanovenie hustoty je + 20 ° C.

Hustota je dôležitou charakteristikou daného minerálu. Ak má uvažovaný minerál konštantu, nemenné chemické zloženie, napr.. kwarc SiO2 alebo CaCO kalcit3, jeho hustota je konštantná: kremeň - 2,65 g / cm3, kalcyt - 2,71 g / cm3. Odchýlka od normálnej hodnoty hustoty naznačuje prítomnosť cudzích telies v mineráli. Chemické zloženie veľkého množstva minerálov sa však v určitých medziach líši, čo ukazujú napr.. chemické rozbory pyroxénov, amfiboli, granáty. Hodnota hustoty týchto minerálov sa líši v závislosti od chemického zloženia: pyroxény majú hustotu 3,2 - 3,7, amfibol 3,0—3,5, granaty 3,5-4,5 g / cm3.

Minerály sa významne líšia v hodnote hustoty. Bežné minerály, sú hlavnými zložkami hornín, majú hustoty v rozmedzí od 2 do 3,5 g / cm3.

Hustota väčšiny drahokamov je zjavne vyššia ako hustota bežných horninových zložiek, hlavne z živca a kremeňa, na čo už bolo poukázané pri opise výskytu drahých kameňov v prírode. Pretože vďaka vyššej hustote sa drahé kamene vymyté z primárnych hornín a nesené vodou potokov a riek môžu v týchto miestach usadzovať medzi pieskami a riečnym štrkom., kde dochádza k poklesu rýchlosti vody. Týmto spôsobom môže dôjsť k sekundárnej riečnej a pobrežnej koncentrácii drahých kameňov.

Stanovenie hustoty. Do oznaczania gęstości minerałów służą: 1) pyknometer, 2) hydrostatická rovnováha, 3) Jollyina jarná stupnica, 4) hmotnosť Kratschmara a 5) ťažké kvapaliny.

Pyknometer jest naczyniem szklanym o pojemności 5—100 cm3, uzavreté a uzemnené, podlhovastý, sklenená zátka, majúci úzky kanál umožňujúci odtok prebytočnej kvapaliny. Na stanovenie hustoty minerálu sa rozomelie na prášok, a potom presne odváži približné množstvo prášku 1/2-1/4 objętości piknometru. Po oznaczeniu ciężaru piknometru napełnionego wodą Qstr opróżnia się go, wsypuje odważoną ilość sproszkowanej substancji Qs, dopełnia piknometr przegotowaną wodą destylowaną i zamyka korkiem; prebytočná voda vytekajúca z kanála sa odstráni sušením pomocou hodvábneho papiera, potom znova zvážila. Hustotu testovanej látky je možné vypočítať zo vzorca:

ρ = (Qstr+Qs+Qpws) / Qs

kde: Qs — masa próbki, Qstr — masa piknometru z wodą, Qpws - hmotnosť pyknometra s vodou a látkou.

Stanovenie hustoty pomocou pyknometra je presná metóda, ale dá sa použiť iba pri testovaní práškového materiálu, jemné drobky alebo malé mleté ​​kamene.

Hydrostatická rovnováha różni się od zwyczajnej wagi laboratoryjnej tym, že jedno z jedál visí vyššie. Pod touto panvicou je háčik na zavesenie vzorky na tenkú niť, aby sa dalo najskôr odvážiť vo vzduchu, a potom vo vode umiestnenej pod panvicou vo vhodnej nádobe.

Różnica masy minerału w powietrzu Q i jego masy po zanurzeniu w wodzie Qw označuje množstvo vody, ktoré sa rovná objemu odváženej minerálnej vzorky. Hustota sa získava podľa Archimedovho zákona, zo vzorca:

ρ = Q / (Q Qw)

Môžete tiež použiť bežnú laboratórnu váhu nasledovne: Pod jedným z riadov je položený malý stolík tak, že to neprekáža pri zmene polohy panvice. Na stole je vodný valec, v ktorom je ponorená skúšobná vzorka, zavesená na niti s háčikom alebo drôtom zakončeným špirálou. Hustota minerálov sa počíta ako je uvedené vyššie.

Stupnica Jolly Scale je pružinová stupnica, ktorá umožňuje, aby bola menej presná, ale rýchlejšie stanovenie hustoty drahokamov.