Плотность

Плотностью (раньше её называли удельным весом) называется отношение массы вещества к массе того же объёма воды. Следовательно, камень, имеющий плотность 2,6, во столько же раз тяжелее равного объёма воды.

Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7. Камни с плотностью ниже 2-х кажутся лёгкими (например, янтарь имеет плотность 1,1); от 2-х до 4-х – нормальной тяжести (например, кварц имеет плотность 2,65); и выше 5-ти – тяжёлыми (например, касситерит имеет плотность 7). Наиболее дорогие драгоценные камни такие, как алмаз, рубин, сапфир имеют более высокую плотность, чем главные породообразующие минералы, прежде всего кварц и полевой шпат. Благодаря этому в текущих водах они отлагаются раньше кварцевых песков и накапливаются в так называемых рассыпных месторождениях.

Определение плотности драгоценных камней помогает при их идентификации.

Существует соотношение между плотностью и преломляющей способностью главных драгоценных камней (рис. 3.3).

Плотность, г/см3
Коэффициент светопреломления

Рис. 3.3. Зависимость между плотностью и коэффициентом

светопреломления для главных драгоценных камней:

1 – опал; 2 – лунный камень; 3 – кварц; 4 – берилл; 5 – турмалин;

6 – оливин; 7 – рубин; 8 – топаз; 9 – шпинель; 10 – гроссуляр;

11 – хризоберилл; 12 – пироп; 13 – корунд;

14 – циркон сильноокрашенный; 15 – альмандин; 16 – андрадит;

17 – циркон слабоокрашенный; 18 – алмаз

Многие точки лежат либо на прямой линии, либо рядом с ней, то есть соотношение между светопреломлением и плотностью для соответствующих камней почти постоянная величина. Однако существует три исключения – это алмаз, андрадит и топаз.

В геммологии, которая обычно оперирует малыми количествами материала, плотность определяется двумя основными методами: методом гидростатического взвешивания и методом погружения в тяжёлые жидкости.