Как измеряются драгоценные камни

Единица массы драгоценных камней

Ещё в старые времена удельный вес камня который ценился измеряли в каратах. Есть два мнения происхождения слова карат единицы веса драгоценных камней. В первом случае говорят, что слово карат произошло от того, что золотой песок начали мерить семенами африканского кораллового дерева. Во втором случае говорят, что в средиземноморье очень распространено было рожковое дерево плоды которого использовались для взвешивания драгоценных камней, а выяснилось, что масса одного плода равняется примерно одному карату.
До 1907 года в разных странах карат имел разные значения, а в 1907 году собрался в Париже международный комитет мер и весов и принял стандарт для метрического карата который соответствует 200 мг или 0,2 грамма. Соответственно чтобы определить единицу массы драгоценных камней в каратах нужно взвесить его на точных весах и вес в граммах разделить на 0,2.

Например бриллиант взвесили на весах и он весит 1 грамм, значит 1:0,2=5 кар. Сокращённое название карату дали кар. Доли карата могут выражаться в виде дроби 1/4 кар или через запятую 0,25 кар. Для взвешивания очень мелких алмазов используется единица измерения массы Пункт который равняется 0,01 кар.

Драгоценные Камни — Интересные Факты!

На этом рисунке представлены бриллианты с различным диаметром.

На этом рисунке видно как сильно увеличивается масса бриллиантов с увеличением их диаметра. Для камней с другой плотностью эти соотношения будут выглядеть по другому.
Также для взвешивания камней используют единицу массы грамм. В граммах измеряют не очень дорогие камни, а также необработанные камни.
Для взвешивания жемчуга использовалась мера массы гран которая соответствует 0,25 кар или 0,05 граммам, а в Японии измеряли жемчуг своей мерой массы которая называлась момма и соответствовала 18,75 кар или 3,75 граммам. Теперь жемчуг измеряют в каратах.

Источник: kamni2.ru

Как определить плотность камня?

Все минералы (а камни относятся именно к минералам) обладают двумя важными характеристиками — массой и плотностью. Причём плотность камня важна в чисто практическом смысле — чтобы подсчитать запас минерального месторождения.

Что это за характеристика?

Для любого вещества под плотностью понимается масса, поделенная на единицу объема. Так как камни (то есть минералы) имеют неоднородный состав и включают в себя элементы различной атомарной массы, физическая характеристика их плотности может значительно различаться. Также плотность камней зависит не только от тяжести элементов, их составляющих, но и от того, насколько плотно «упакованы» в их внутренней структуре элементарные частицы.

Вопросами изучения плотности минералов занимается минералогия. Плотность камня рассчитывается путем деления массы минерала-образца в единице объема на массу воды того же объема при температуре 4 ⁰С. К примеру, вес образца 200 грамм. Воды в том же объеме 40 грамм. В этом случае плотность данного камня будет равна 5.

Измеряется плотность камней в килограммах на метр кубический или граммах на сантиметр кубический.

Как найти плотность камня?

Каким же образом определяется плотность камня? Процедура достаточно проста — взвешиваем образец вначале в воздушной среде, затем в водной. Согласно закону Архимеда, полученная разница соответствует массе воды, которую вытесняет образец. Плотность вычисляем делением массы образца в воздухе на данную разницу.

В зависимости от плотности минералы могут быть легкими, средними, тяжелыми и очень тяжелыми. Например, плотность гранитного камня — 2 600 кг/м³. Для справки: плотность легких не превышает 2,5 г/см³, средних — колеблется в пределах от 2,5 до 4 г/см³, тяжелых — от 4 до 8 г/см³. Минералы плотностью выше 8 г/см³ относятся к очень тяжелым камням.

Плотность драгоценных камней

Помимо плотности и другой характеристики — твердости, минералы-самоцветы или драгоценные камни имеют и такую важную составляющую, как массу, измеряемую в граммах или каратах (у жемчуга — в гранах).

Чтобы уяснить соотношение данных единиц, запомните: 1 карат соответствует 200 миллиграммам, в одном гране 50 миллиграмм, то есть 1 карат равен четырем гранам. Точность измерения самоцветов — до двух десятичных знаков.

Пройдемте в лабораторию

Как измерить плотность драг. камней в лабораторных условиях? Лучше всего подходит для этого гидростатический метод. Его принцип был предложен греческим ученым Архимедом много столетий назад. Суть принципа, известного из школьного курса физики, такова: погруженное в жидкость тело выталкивается из неё силой, которая равна весу вытесненной данным телом жидкости.

Говоря проще, если подвесить камень и опустить в воду, то вес его уменьшится по сравнению с первоначальным на столько, сколько весит объем воды, вытесненной им. Понятно, что этот объем будет равен собственному объему камня.

Таким образом путем последовательного взвешивания камней в воздухе, а затем в воде мы сможем получить все нужные нам для расчёта данные.

Все — на природу!

Обратимся теперь к природным каменным материалам. Их, как известно, существует несколько видов. С практической точки зрения любую породу принято относить к одной из двух групп — прочным либо малопрочным.

Материалы первой группы имеют высокий показатель твердости и, чаще всего, строение средне- либо крупнозернистое. В так называемом невыветренном состоянии они обладают небольшим водопоглощением. У других (малопрочных) пород, как ясно из названия, прочность значительно ниже. Они же обладают гораздо более высокой степенью водопоглощения.

Иногда при распознавании видов породы камня требуется определить его твердость. В полевых условиях удобнее всего делать это с помощью т. н. относительной шкалы Мооса и дополнительных подручных средств. В качестве таких подручных средств могут выступать грифель, монета, кусок стекла, напильник, стальная игла или нож, обыкновенный либо алмазный стеклорез. Средняя плотность камня также важна при определении его породы. Определив данную величину, можно идентифицировать породу, обратившись к специальным таблицам.

Рассчитываем плотность природных камней

Как же вычислить среднюю плотность камня-образца? Оборудование, необходимое для этого, — весы с набором разновесов и навыки измерения объема образца, имеющего неправильную форму.

Легче всего это сделать, располагая мерным градуированным цилиндром объемом около полулитра. В такой цилиндр наливают 200-300 мл воды и помещают кусочек исследуемого каменного материала.

Суммарный объем помещенных в воду образцов узнают по количеству воды, вытесненной ими. Затем делением их массы на вычисленный объем получают среднюю плотность материала.

Что важно учесть?

Следует заметить, что данный метод годится лишь для плотных каменных пород с незначительным водопоглощением (не более 2 %). Если эта характеристика выше (до 5 %), сухой образец, предварительно взвесив, вначале необходимо поместить в водную среду для насыщения. Затем определяется средняя плотность вышеуказанным методом. Насыщение считается полным, если при водопоглощении вес прекращает прирастать.

Пористые камни (чаще всего это известняки или туфы) обладают малой прочностью. Их легко обработать — обычной ножовкой по металлу выпилить образец нужной формы (например, кубик) и путем измерения граней подсчитать его объем.

Сделай сам

При отсутствии в полевых условиях мерного цилиндра достаточного объема определить количество вытесненной воды можно следующим образом. В любом металлическом сосуде цилиндрической формы чуть ниже верха пробивается отверстие в стенке обычным гвоздем, затем туда вставляется трубочка, которую также можно изготовить самостоятельно, свернув любую пленку. Закрепляют ее в стенке цилиндра пластилином или любым подобным материалом.

Таким образом, получают походный объемомер. Если данный агрегат используется постоянно, трубочку имеет смысл припаять стальную или латунную.

Камни, сделанные руками человека

Всё написанное выше относилось к природным камням. А теперь пора поговорить и об искусственных. Они могут быть стеновыми, дорожными и бортовыми. Сюда же следует отнести бетонную кровельную черепицу и тротуарную плитку, а также всевозможные отмостки, лестничные ступени и элементы дымоходов.

При производстве практически всех перечисленных камней и в России, и за рубежом используется строгие технические стандарты. Они регламентируют все основные характеристики — качество исходных материалов, размеры и форму сечения, физико-механические показатели (в том числе плотность бетонных камней).

Зависят эти требования от предполагаемых условий эксплуатации и имеющегося в наличии материала.

Какими могут быть искусственные камни?

Бетон, из которого изготовляют камни, может являться тяжелым либо легким. Выполняемые из него искусственные камни, изготовляются полнотелыми либо пустотелыми. Нормативная характеристика средней объемной плотности для пустотелых камней не должна превышать 1 650 кг/м³, для полнотелых — 2 200 кг/м³.

Стеновые камни по уровню средней плотности (и, кроме того, теплопроводности) считаются эффективными (плотностью до 1 400 кг/м³), условно-эффективными (1 400-1 650 кг/м³) и тяжелыми (выше 1 650 кг/м³). Большинство из них сейчас производят из легкого бетона небольшой плотности (до 1 800 кг/м³).

Тяжелый бетон (в том числе песчаный) с высокой истираемостью и низким водопоглощением применяется при производстве бортовых или дорожных камней, а также тротуарной плитки, так как условия их эксплуатации более суровые, чем у стеновых.

Различаются искусственные камни и по заполнителю, которым может выступать кварцевый песок (считается мелким заполнителем) или прочные породы (крупный заполнитель). Например, плотность щебня из природного камня может быть различной в зависимости от фракции — степени измельчения. Состав заполнителя также немалым образом влияет на плотность искусственного камня.

Источник: fb.ru

Плотность ювелирных камней и минералов. Определение и использование в геммологии

Скажите, два разных камня и соответственно разной плотности ( например: родонит и оникс), но одинакового размера будут по разному весить? И, насколько существенной будет эта разница? А также, какой камень считается самым тяжелым? Благодарю!

Аметистов, 12.06.2016

Самый тяжелый камень из драгоценных это сапфир и рубин (корунды). Из ювелирно-поделочных — родонит, это марганцевая руда. Вот вклад марганца в достаточно маленькую элементарную ячейку кристаллов родонита и определяет высокую плотность.

Разность веса можно вычислить по формуле для 4-го класса средней школы delta M = V1 * d1 — V2*d2. Где V и d соответственно объем и удельный вес (плотность) первого и второго изделия. Объем можно определить, погружая Ваше изделие в мерный сосуд — лучше подходит большая пластиковая прозрачная двухлитровая кружка.

Плотность возьмите из таблицы http://kamni2.ru/svojstva-kamnej/plotnost-kamnya .

Не запутайтесь в размерностях. Все должно быть в граммах и сантиметрах кубических. Мерные деления в кухонных мерных кружках есть для муки, молока и воды. Вам нужны последние. Были ли мы достаточно подробны в своих объяснениях? Если нет — пишите.

С уважением и успехов Вам.

ИГОРь, 12.06.2016

Более современный вариант. Берёте емкость с водой, ставите на электронные весы, обнуляете показание, опускаете на «волосяной» (то есть, мало-весящей) проволочке камень — весы показывают объём в см куб, если шкала весов в граммах.

ИГОРь, 12.06.2016

Гюбнерит. Самый тяжелый минерал. Это сложный оксид марганца, железа и вольфрама. Удельный вес составляет 7.12-7.18 г на см. куб.

Дилетант, 12.06.2016

Ну, минерал поликсен имеет плотность вообще 15 гр/см . куб.

Гюбнерит просто бывает прозрачный и его можно огранить. И цвет приятный. Как можно понять из фото, что есть в итернете.

Вес проволочки при оценке объёма роли не играет. Главное, чтоб была как можно тоньше, чтоб как можно меньше влияла.

Для специалиста надо чтоб была не простая вода. Ибо простая вода не 1,000000 кг на литр. И если сосуд высокий, а весы с хорошим быстродействием, то можно без проволочки: показание весов записать, пока камень падает в жидкости и не достиг дна. Так и 0,005 каратник можно объобъёмить.

Аметистов, 12.06.2016

Эко, господа, как Вы далеко зашли в ответах на примитивный вопрос. Существуют весы ПРЕЦИЗИОННОГО ВЗВЕШИВАНИЯ, которые позволяют организовать ПРЕЦИЗИОННОЕ измерение плотности кристаллов с точностью до 0.00001 г на см куб. Взвешивать приходится в этиленгликоле под вытяжкой. Важно отсутствие трамваев и прочих источников механических волн.

Кроме того вся установка ставится на демпфирующих пружинах. Плотность, измеренная с такой точностью и прецизионное значение периодов элементарной кристаллической ячейки а, b и с, измеренное с точность. до 0.00001 ангстрем (=10-8 см) рентгеноструктурным методом Бонда, позволяют установить число атомов на элементарную ячейку любого монокристалла. То есть, оценить, чего больше в монокристалле вакансий или атомов в междоузлиях.

Что же касается геммологии, то установка для определения плотности высылается почти всеми магазинами геммологического оборудования (мы покупали из США). Здесь такая высокая точность совсем не нужна.

Главное здесь, что этот метод позволяет определить камень в случае, если базовый метод определения показателя преломления не работает (и методом ИК рефлектометра померить ПП также не удается). Впрочем все специалисты тут палят из пушки по воробьям. Эльвира просто хотела узнать побольше о камнях. Ведь так? Успехов Эльвире и всем специалистам.

Вадим, 09.12.2016

Для определения плотности минералов раньше пользовались набором жидкостей различной плотности, также пользовались установкой Василевского для определения плотности минералов

Аметистов, 09.12.2016

Набор тяжелых жидкостей, конечно, это путь или в никуда или к тяжелым болезням, так как все тяжелые жидкости крайне ядовиты и сильно испаряются. Что касается установки для измерения плотности Василевского, то наверное да, если имеется в виду использование каратных весов и приспособления, позволяющего взвешивать камень, когда он погружен в дистиллированную воду и когда не погружен.

Главное здесь не как называется метод гидростатического взвешивания, а достаточно сложный расчет погрешностей. Так определенным значениям погрешностей, соответствует минимальный вес камня. Об этом нужно помнить. Успехов.

Аметистов, 09.03.2017

Геннадий, мы не без удовольствия, удалили Ваше сообщение, так как оно, кроме «не демократического голосования»: «Игорь прав с точки зрения физики», не содержало никакой информации. Мы, конечно не знаем, может быть, Вы — крупный физик. Или создатель уникальной установки для измерения плотности с точностью до 0.00001 г/куб см в Институте ГИРЕДМЕТ (одна такая на Страну).

Тогда Вам точно нужно объясниться, чтобы не быть голословным. А то пустота в сообщении так и звенит. Кстати, как и в сообщениях Вашего подзащитного ИГОРя, 95% сообщений которого мы удаляем.

За пустозвонство, пургу, плохой русский, постоянное ёрничание, отказ от хоть каких то интересных сообщений на Форуме (например, ИГОРь вполне мог бы стать экспертом по антикварным и просто старым изделиям) и полное отсутствие полезной научно-популярной информации. Мы будем удалять подобные его сообщения и впредь. У нас на форуме политике, пустого голосования по сообщениям (это тоже политика, но пустая — без единой информативной строчки), эмоциям и прочей галиматьи не будет.

Кстати это сообщение ИГОРя мы оставили, так как оно содержит, пусть и не вполне правильную, но все же, хоть какую то информацию.

Отвечаем Вам по физике гидростатического взвешивания. Никакой волосяной проволоки НЕ НУЖНО. Нужна любая нержавеющая проволока с корзиночкой из той же проволоки на погружаемой ее конечной части. Взвешивается два раза. С корзиночкой, в которой лежит образец, и с корзиночкой, в которой нет образца. При этом вес с корзиночкой принимается за нулевой.

Конечно, еще необходимо взвесить образец на воздухе. Так что вес проволоки и корзиночки НЕ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ. Интересует только разница двух значений веса — в жидкости и на воздухе. Вот более десятка поправок и еще двадцать требований к механической устойчивости установки для прецизионного гидростатического взвешивания ЕСТЬ. А требований к «волосяной проволоке» НЕТ.

В ГИРЕДМЕТЕ, например, применяют платиновую проволоку и корзиночку.

Но и это еще не все. Главное, такой высокой точности в геммологии НЕ НУЖНО. Плотность всегда останется вторичным методом, который может только подтвердить или опровергнуть результаты, полученные на рефрактометре. Успехов Вам — «Физикам» =

• Новые поступления
• АЛЕКСАНДРИТ, ИЗУМРУД, РУБИН, САПФИР
• ВСЕ КАМНИ
• Премиум камни
• Парные камни
• Готовые ювелирные изделия в наличии
• Необычные ювелирные камни
• Камни-плеохроики
• Камни с александритовым эффектом
• Камни в форме сердца
• АВТОРСКИЕ КАБОШОНЫ
• Ювелирная обсыпка
• Сырье в блоках и заготовках
• Ювелирные изделия
• Резные ювелирные миниатюры
• Коллекционные минералы и горные породы
• Каменное сырье
• Геммологические инструменты
• Все по 150
• Подарки на Юбилейные свадьбы
• Подарки из камней
• Подарочные карты «Редкие камни»
• Кабошоны распродажа
• Украшения с камнями
• Книги
• Магазин фиксированных цен. Сырье
• Камни по знакам Зодиака

По вопросам приобретения драгоценных камней для ювелирных украшений:
ВНИМАНИЕ! РАБОТАЕМ ТОЛЬКО ПО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСИ.
8 968 750 10 00 Татьяна
8 963 750 34 34 Елена
8 963 750 38 38 Мария
8 966 340 00 30 Дарья
8 966 340 00 30 Дарья

По вопросам приобретения камнесамоцветного сырья, коллекционных минералов и элементов декора:

Источник: redkiekamni.ru

Таблица каратности бриллиантов для самостоятельного определения веса камня

Доброго времени суток, дорогие наши друзья. Бриллианты прекрасны сами по себе, но иногда требуется узнать их конкретные характеристики, дабы лучше разобраться в выборе прекрасного камня. Сегодня мы подготовили для вас тему про каратность бриллиантов таблица для которой покажет вам узнать про соотнесение размеров и веса камней.

Вообще бриллианты оценивают не только по каратности, но и по чистоте, огранке и цвету. Придумали даже сбалансированную систему с четырьмя параметрами, по которой можно легко отследить качество камня и сформировать его стоимость – «4C» (carat, clarity, cut и color соответственно).

Колье из золота

Таким образом, далеко не всегда большой, крупный камень будет дороже маленького чистого собрата. Решающую роль может сыграть тот же цвет (например, фантазийный розовый камень может быть дороже прозрачного, так как такой цвет встречается реже).

Однако вес камня все же превалирующая величина. Измеряется она в каратах (так назывались зернышки акации, которыми раньше измерялись камни и драгоценные металлы). Раньше караты в разных странах могли иметь различную массу, но на сегодняшний момент величина эта стандартная и равна 0,2 грамм. Сокращать наименование каратов принято следующим образом – ct.

Подвеска из белого золота с камнями

Нынешняя система оценки веса бриллиантов заложена более 100 лет назад во Франции. Для этого проводилось заседание Международного комитета мер и весов.

Крест с бриллиантами

Размеры камней и определение цены

Наиболее общей классификацией бриллиантов в зависимости от размера можно считать наименования камней:

• алмазная крошка (все алмазы очень маленького веса до 0,01 карата, не ограненные и не имеющие ювелирной ценности; используются в промышленности)
• маленькие, мелкие алмазы (не более 0,29 карат)
• средние (до 0,99 карат)
• крупные (1 и более карат)
• уникальные, продающиеся только на торгах (от 6 карат, многим таким камням уже дают свои имена).

Браслет из серебра с миксом камней

Ценность бриллианта можно узнать, если цену одного карата умножить на имеющуюся массу. Надо отметить, что цена одной единицы измерения в разных компаниях и при разном качестве алмазов может сильно варьироваться.

Шкатулка для украшений

Таблица каратности бриллиантов для определения веса

Есть два варианта, при которых требуется определить массу камня:

1. Бриллиант оправлен. Здесь возникают трудности, так как взвесить алмаз на каратных весах не представляется возможным. В этом случае экземпляр либо извлекают из оправы, если есть такая возможность, либо же пользуются специальной формулой (подойдет для круглых бриллиантов): М = D2 × Н × 0,0061 Здесь М — масса в каратах, D — диаметр (чтобы его узнать, надо ориентироваться по вершине), Н — высота. Формула обладает достаточно большой погрешностью (порядка 10 и более процентов).
2. Выручат каратные весы для не ограненных камней.

кольцо с бриллиантом

Конечно же, можно воспользоваться и ранее упоминаемой таблицей каратности. Но стоит учесть, что она также не дает безошибочного определения массы. Однако если перед вами стоит задача приблизительного определения массы камня, то стоит ей воспользоваться.

Чтобы вам было удобнее пользоваться ниже приведенной таблицей, мы подготовили для вас этот вариант. (Кликните для увеличения).

Браслет золото с гранатом

Таким образом можно определить искомый вес камня. Тем не менее, настоятельно рекомендуем вам при возникновении сомнений обращаться к профессиональным ювелирам.

Напоследок предлагаем вам узнать еще несколько интересных фактов о ценообразовании бриллиантов и влиянии на это кризисного времени. Расскажет об этом телеведущая 100TV:

До новых встреч! Ждем вас в гости почаще!

Источник: lubikamni.ru