Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость
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.
Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород
В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.
Определение плотности камня
Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.
Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.
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).
Как выглядеть моложе с помощью одежды [24 совета, которые реально работают]
Зависят эти требования от предполагаемых условий эксплуатации и имеющегося в наличии материала.
Теплопроводность горных пород
В таблице указаны значения теплопроводности горных пород и минералов (среднее значение, минимальное и максимальное) при комнатной температуре в размерности Вт/(м·град).
Указана теплопроводность осадочных пород: аргиллит, глинистый сланец, глина, доломит, известняк, каменная соль, мел, песчаник, торф, уголь, ил, глина, песок.
Теплопроводность магматических пород: базальт, гранит, диабаз, лава, обсидиан, туф. Теплопроводность метаморфических пород: гнейс, кварцит, мрамор, сланец.
Теплопроводность горных пород изменяется в достаточно широких пределах. По значениям в таблице видно, что ее величина составляет от 0,07 Вт/(м·град) у торфа (осадочные породы) до 7,6 Вт/(м·град) у кварцита, относящегося к метаморфическим породам.
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.
Плотность горных пород и минералов
В таблице даны значения плотности горных пород и минералов при комнатной температуре в размерности кг/м3.
Представлены значения плотности следующих минералов и пород: агат алебастр (карбонатный и сульфатный), алмаз, альбит, андезит, анортит, асбест, асбестовый сланец, базальт, берилл, бештаунит, газовый уголь, галенит, гематит, гипс, глина, гранат, гранит, доломит, известняк, известь гашеная, кальцит, кварц (плавленый, прозрачный, непрозрачный), кокс, корунд, кремень, магнетит, малахит, мел, мергель, мрамор, наждак, опал, пемза, песчаник, пирит, полевой шпат, порфир, роговая обманка, серпантин, сланец, слюда (белая, обычная, черная), соль каменная, тальк, топаз, торф сухой, торианит, торит, трогерит, турмалин, туф лавовый, уголь (антрацит, битуминозный), уранит (кальциевый, медный), флюорит.
Плотность горных пород лежит в диапазоне от 500 до 9325 кг/м3. Следует отметить, что средняя плотность горных пород составляет величину около 3,3 кг/м3. Наиболее плотным из представленных в таблице горных пород является минерал торианит — его средняя плотность равна 9325 кг/м3. К породам с наименьшей плотностью относятся торф и пемза — их средняя плотность равна 500 кг/м3.
Примечание: Будьте внимательны! Плотность горных пород и минералов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000. Например, плотность алмаза равна 3010-3520 кг/м3.
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.
Теплоемкость горных пород и минералов
В таблице приведены значения массовой удельной теплоемкости горных пород и минералов при температуре от 73 до 1473 К в кДж/(кг·град).
Даны значения теплоемкости следующих минералов: андалузит, апатит, асбест, аугит, берилл, боракс, базальт, гипс, гнейс, гранит, графит природный, грунт (почва, земля), грунт лунный из Моря изобилия, доломит, каолин, лава вулканическая, малахит, слюда, тальк, шпинель, шеелит.
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 | ||
| Примечание. В том случае, когда значение удельного веса варьирует более чем на одну или две единицы во втором после запятой знаке, дается лишь один знак после запятой. | |||
____________
Источник информации:
1. АндерсонБ. Определение драгоценных камней: Пер. с англ. /-Москва, Мир камня 1996
2. СЛОВАРЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ./ -Томск: 1996.
Источник: shaveoclock.ru
Определение массы камня по форме огранки.
— минерал, Аl2O3, разновидность корунда красного цвета, прозрачный или полупрозрачный, также замутненный до непрозрачного, просвечивающего в краях. Устаревшие названия — «лал», «красный яхонт». Красную окраску придаёт примесь хрома. Красные корунды называются рубинами, синие — сапфирами. «Звёздчатые» разновидности рубина и сапфира с хорошо выраженным эффектом астеризма обрабатываются в виде кабошона.
- Структура
- Свойства
- Морфология
- Происхождение
- Применение
- Классификация
- Физические свойства
- Оптические свойства
- Кристаллографические свойства
Смотрите так же:
— цена и лечебные, магические свойства
Физические свойства и структура алмаза
СТРУКТУРА
Кристаллическая структура рубина
Кристаллическая структура Аl2O3 изображена на рисунке в виде групп Аl2O3 по углам двух ромбоэдров, слагающих элементарную ячейку. Несмотря на кажущуюся сложность, она имеет довольно простую структурную схему. Ионы кислорода находятся в плотнейшей гексагональной упаковке и располагаются листами перпендикулярно тройной оси, наложенными один на другой.
Катионы Аl располагаются между двумя такими листами в виде гексагонов (с незаселенным центром), заполняя две трети октаэдрических пустот (т. е. пустот между шестью анионами кислорода, три из которых принадлежат одному, а три других, повернутых относительно первых на 180°, — другому листу ионов кислорода). При этом группы каждых трех ионов кислорода образуют общую грань для двух смежных октаэдров в соседних листах. Характерно, что кислородные листы наложены друг на друга таким образом, что в каждой колонке из октаэдров также чередуются два заселенных с одним незаселенным, причем пары заселенных октаэдров по вертикали образуют винтовые тройные оси.
Плотность драгоценных камней
Из курса физики мы помним, что плотность определяется как отношение массы вещества к массе такого же объема воды. Следовательно камень, имеющий плотность 2,6, во столько же раз тяжелее равного по объему количества воды. При этом драгоценные камни с плотностью меньше 2 это легкие камни, с плотностью 2-4 – нормальной тяжести, а свыше 5 – тяжелые.
Впрочем, известны драгоценные камни с плотностью от 1 до 7 и это далеко не самый главный показатель степени их ценности. Для примера:
- Янтарь, плотность 1,1 (легкий камень)
- Кварц, плотность 2,65 (нормальный)
- Касситерит, плотность 7 (тяжелый).
Касситерит обладает чрезвычайно высокой плотностью. Даже с виду.
СВОЙСТВА
Альпинарии и камни в саду (В. В. Лещинская, 2006)
Существует три основных вида натуральных камней:
7. Чрезвычайно твердые и тяжелые камни вулканического происхождения (базальт, диабаз, диорит, гранит и др.);
9. Метаморфные камни – камни, претерпевшие агрессивные внешние воздействия и изменившие свои характеристики (сланцы, гнейсы, мрамор).
В создании каменистых садиков используются камни всех трех видов, среди которых особой популярностью пользуются известняки, песчаники, граниты, базальты, сланцы и туфы.
Известняки
– наверное, самый идеальный материал для каменистого сада. Именно среди известковых пород (доломита, слоистого известняка, туфа) растет большинство альпийских растений. Они достаточно прочны (хотя и не так, как камни вулканического происхождения), оригинальны по форме, богаты по цветовой гамме (от чисто белого до бурого). К тому же они легко выветриваются и сглаживают острые углы.
Со временем известняки покрываются мхом и лишайником, что только добавляет им природного очарования; а слоистые известняки легко расслаивается на плиты, которые удобны в сооружении подпорных стенок, каменных дорожек и лестниц. К недостаткам известняков можно отнести трудность в обработке некоторых из них. Обратите внимание и на то, что растения, не переносящие известь, могут расти в известняковом рокарий!
Отдельно хотелось бы упомянуть известковый туф.
Эта легкая пористая горная порода с растительными остатками как никакая другая подходит для создания каменистых цветников. Туф замечателен тем, что на нем можно выращивать многие капризные растения, в том числе не любящие известковую почву. Благодаря особой пористой структуре этот удивительный камень впитывает влагу и тем самым создает благоприятную среду для жизни растений.
Туф можно приобрести в некоторых цветочных магазинах, но следует предупредить, что стоит он достаточно дорого, поэтому не имеет смысла закупать его тоннами. Достаточно всего несколько камней, которые можно разместить на самом видном месте каменистого сада, в миниатюрном рокарий или даже на балконе.
Для озеленения туфа понадобится просверлить теле камня несколько отверстий 8-12 см глубиной. Сделать это будет нетрудно, так как туф – очень мягкий камень. Отверстия должны сужаться к концу. Корни растений оборачивают влажной туалетной бумагой и помещают в готовые отверстия, которые затем заполняют смесью из 1 части дерновой земли, 1 части просеянного торфа и 1 части крупнозернистого песка. Главная проблема, с которой вы можете столкнуться, – это сорняки, так как туф – отличная среда обитания не только декоративных, но и сорняковых растений.
Еще одна популярная в ландшафтном дизайне порода – гранит.
Это необычайно прочный и долговечный камень, одним из главных достоинств которого является его причудливая окраска. Окатанные ледником граниты идеальны для создания садовых дорожек и оформления береговой зоны водоемов. Колотые глыбы могут быть использованы в сооружении искусственных скал. Тем не менее, некоторые специалисты не рекомендуют гранит для создания каменистых цветников, апеллируя к чрезмерной твердости камня, который с трудом поддается обработке. При подборе растений в гранитный садик обратите внимание на тот факт, что почва вокруг камней легко окисляется.
Песчаники
Горные породы вулканического происхождения
(базальт, диабаз, диорит, вулканический туф) отличаются высокой плотностью, красивой формой и не менее красивой фактурой. Они идеально подходят для укрепления склонов, создания подпорных стенок и искусственных скал, а обработанные диабазы – еще и для мощения садовых дорожек и каменных площадок. Базальты в природе нередко образуют причудливые серо-черные колонны (столбы). И если вам удастся раздобыть такой столб, водрузите его на вершине каменистой горки. Вот соседи изойдут завистью!
Не менее интересны сланцы и гнейсы,
обладающие слоистой структурой и приятной зеленой, фиолетовой или серой окраской. Эти метаморфные породы обычно используют для мощения садовых дорожек, на строительстве лестниц и каменных стенок. Исключение составляет аспидный сланец, который обладает пористой структурой и быстро разрушается. Он не подходит для дорожек и подпорных стенок, но может быть использован в создании каменистой горки, искусственных скал, плоского рокария или горной осыпи.
Практически непригоден для каменистых садов мрамор.
Проблема заключается в том, что в земле эта порода темнеет и полностью утрачивает свою потрясающую декоративность. А использовать мрамор как обычные булыжники – слишком дорогое и, по сути, бессмысленное удовольствие. Все равно, что сшить из золотой парчи рабочий комбинезон. К тому же в сезон дождей мрамор становится скользким, что делает его небезопасным на участке.
Независимо от породы, к камням для рокария предъявляются следующие требования:
1. Желательно, чтобы все камни были местного происхождения.
2. С другой стороны, не рекомендуется использовать камни с близлежащих лугов и полей. Бесспорно, это самый доступный материал, буквально валяющийся под ногами; но, погнавшись за дармовщинкой, вы можете столкнуться с серьезной проблемой – нехваткой строительного материала. Подмосковье не в горах находится, а потому камней, тем более крупных и красивых, на его территории не так уж много.
3. Камни для рокария должны быть пригодны как для строительных работ, так и для жизни растений. Иными словами, они должны быть прочными, но химически неагрессивными.
4. Камни для рокария пейзажного стиля должны отличаться естественным видом. Хорошо, если они обветрены, покрыты мхами и лишайниками. Для создания водоемов нужно отбирать камни, обкатанные водой.
5. В пределах одного цветника используют камни одной породы, одинаковые по фактуре. Разнофактурные камни плохо сочетаются, что особенно бросается в глаза в маленьком рокарии.
6. Не стоит приносить излишне красивые камни, так как они будут отвлекать внимание от растений (исключение – искусственные скалы, где растения не главное). В крайнем случае, допустим один эффектный камень, на котором будет держаться вся композиция каменистого садика.
Основные характеристики натуральных камней
МОРФОЛОГИЯ
Кольцо с рубином
Встречается в виде бочонкообразных, дипирамидальных и таблитчатых кристаллов псевдогексагонального облика, отдельно вкрапленных зёрен и зернистых агрегатов. Грани призм, дипирамид и пинакоида часто покрыты грубой косой штриховкой. Обычно наблюдаются довольно хорошо образованные бочонковидные, столбчатые, пирамидальные и пластинчатые кристаллы, достигающие иногда больших размеров (до дециметра в поперечнике). Наиболее часто встречаются грани гексагональной призмы , гексагоналыых дипирамид , , ромбоэдра (1011> и пинакоида . Часто грани призм и дипирамид, а также грани пинакоида бывают покрыты косой штриховкой, а в других случаях наблюдается штриховка в горизонтальном направлении вследствие двойникования по пинакоиду.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Кристаллы рубина, 1,3 см, Россия, Северная Карелия, Лоухский район, Хит-остров
Коренные месторождения — в кристаллических мраморизованных известняках, в плагиоклазитах и слюдитах, развившихся по ультраосновным породам. Иногда встречается в богатых глиноземом и бедных кремнеземом глубинных магматических породах — корундовых сиенитах и анортозитах в ассоциации с полевыми шпатами, изредка в других породах (андезитах, базальтах и др.).
Известны также корундсодержащие сиенитовые пегматиты, имеющие промышленное значение. Контактово-метасоматические месторождения корунда образуются в кристаллических известняках по соседству с изверженными породами. Главные месторождения рубинов находятся в Мьянме (Могок), Таиланде, Шри-Ланке (Ратнапура), Афганистане (Джегдалек), Кении и Танзании (верховья р. Умба).
Основную массу драгоценных разновидностей находят в россыпях. С древнейших времён добывается на Памире вместе с розовой шпинелью (месторождение Кухилал, Таджикистан. В России отмечен на Урале (Рай-Из, Пол. Урал; Мурзинка,Ср. Урал и др.)
Основные виды камня
Существует всего два основных вида природного камня – легкий и тяжелый, различающиеся, прежде всего по структуре, текстуре и предрасположенности к выветриванию.
К легким принадлежат пористые осадочные образования, такие как песчаник, известняк, доломит, бутовый камень, и прочие, не обладающие морозостойкостью, имеющие высокую степень влагопоглощения и сильно подверженные выветриванию.
Это виды камня, плотность которых крайне низка. Их отличает рыхлость, неустойчивость и неспособность выдерживать высокие нагрузки. Эти виды принадлежат к дешевым и довольно ненадежным строительным материалам.
Тяжелый камень плотность имеет соответственную, это принадлежащий к группам изверженных и (реже) метаморфических горных пород. К ним принадлежат: мрамор, гранит, сиенит, диорит, порфир, базальт и многие другие, отличительной чертой которых является морозостойкость.
ПРИМЕНЕНИЕ
Кольцо с рубином
Драгоценный камень I категории, используется в дорогих ювелирных изделиях. Качественные экземпляры ценятся дороже алмаза. Красные корунды называются рубинами, синие — сапфирами.
Светлоокрашенные сапфиры или бесцветный корунд ювелирного качества носит название Лейкосапфир. «Звёздчатые» или замутненные разновидности рубина и сапфира с хорошо выраженным эффектом астеризма обрабатываются в виде кабошона. Находит широкое применение также в приборостроении, лазерных технологиях (используются в основном искусственные рубины). Лазерное излучение рубина в красной области спектра связано с квантовыми переходами между уровнями энергии иона Сr3+, а с переходами между спиновыми подуровнями — действие рубина как квантового усилителя радиоволн (мазера). В настоящее время в больших количествах производится искусственным путем (способ искусственного получения рубинов был изобретен в 1835г.)
Рубин (англ. Ruby) — Аl2O3
| Молекулярный вес | 101.96 г/моль |
| Происхождение названия | позднелат. rubinus, от лат. rubeus — красный |
| IMA статус | действителен |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Цвет минерала | красный |
| Цвет черты | белый |
| Прозрачность | прозрачный, полупрозрачный |
| Блеск | стеклянный |
| Спайность | несовершенная |
| Твердость (шкала Мооса) | 9 |
| Излом | похожий на осколок, раковистый |
| Прочность | хрупкий |
| Плотность (измеренная) | 3,99 — 4,10 г/см3 |
| Радиоактивность (GRapi) |
Источник: 67shop.ru
Плотность драгоценных камней это
Форум о камнях и минералах
Новости:
- Минералогический форум »
- Вопросы и ответы »
- Драгоценные камни »
- Сводные таблицы коэффициентов преломления и плотности для различных минералов
Страницы: [1]
Автор Тема: Сводные таблицы коэффициентов преломления и плотности для различных минералов (Прочитано 13427 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Страницы: [1]
- Минералогический форум »
- Вопросы и ответы »
- Драгоценные камни »
- Сводные таблицы коэффициентов преломления и плотности для различных минералов
Источник: www.mineralforum.ru
Плотность драгоценных камней это
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.
| 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.
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.
Примечание. В том случае, когда значение удельного веса варьирует более чем на одну или две единицы во втором после запятой знаке, дается лишь один знак после запятой.
____________
Источник информации:
1. АндерсонБ. Определение драгоценных камней: Пер. с англ. /-Москва, Мир камня 1996
2. СЛОВАРЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ./ -Томск: 1996.
Источник: spherazakona.ru