翡翠和石头的密度区别?

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谢邀,这个问题问得真是时候,昨天刚好在课堂上跟学生提到了这个知识点——不过我讲的时候可没有像 @龙渊 老师这么仔细地分情况讨论…… 一般我们会用“掂量”的方式去判断两块材料的密度是否一样,比如抓一把珍珠放在一起掂量,感觉一下哪一颗更重一些;又比如在两个手指间来回摩擦两块翡翠,感觉一下哪个更“压手”——其实这就是一种“感重法”的判断方式。 这种方法对晶态材料是比较管用的(也就是晶体构成的主导材料),而对于隐晶质或玻璃质的材料则不太管用。

这是因为晶态材料都有其一定的结晶学方向,而每个方向的体积都是不一样的,于是重量就有了差别;但隐晶质或玻璃质则是一个个的微晶体颗粒交织在一起形成的,单个颗粒的方向性就不那么明显了,所以看起来就像没有形状一样,各个方向的重量就没有什么差别了。 所以这个方法对翡翠这样的多晶体材料是不太适用的。要判断它的密度,我们需要用到另一种方法。

对于宝石学来说,最科学的方法是利用偏光显微镜来测量。具体的方法是:先用偏光镜把不是极细小的折射体(如云母)剔除掉,然后再用显微照相机把待测样品的各部分拍下来,最后计算出每部分的体积并相加,从而得到整个样品的体积。然后根据阿基米德原理就可以算出它的质量,再结合它的密度单位换算就可以得到样品的密度值了[1]。 这看起来好像很麻烦的样子,但其实并不是这样。当我们购买了相应的仪器之后,操作起来其实是相当简单的——只需要在显微镜下找到两个对称的突起,然后测量它们之间的距离即可。

通过计算,我们可以得出样品的体积。 最后把数据代入公式就可以了。 当然,这样算出来的密度只是理论意义上的密度,它并没有考虑装具的影响。如果我们想要得到真正的密度,还需要将上述实验过程进行一定简化,具体可以参考我的这本书第83页。

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翡翠的密度很大,有2.95左右,而翡翠的仿制品或者其它替代品,石英岩玉、岫玉、独山玉、马来玉等密度分别为2.65、2.56~2.60、2.75~3.20和3.35等。翡翠的密度较大,可以肯定其比其它玉石材料重,即是说同等体积的其它玉石材料,比翡翠要轻。

利用翡翠密度大的特征,可以制成平衡秤鉴别翡翠,用其它密度较小石材制作一边盘秤,另一边悬挂重物与密度较大的翡翠平衡。翡翠的密度还可以用液态悬浮法测得。其原理为:将翡翠慢慢放入由水和酒精配成适当比重的液态悬浮剂中(密度为3.35),观察其沉浮的程度并做好标记,然后改变液体的密度继续观察翡翠的沉浮程度,这样反复试验,就可以测得翡翠的密度。

此外,还可以将翡翠材料分别放入清水中和酒精中,观察翡翠在两种液体中沉浮的不同程度,也可以区分出翡翠和其它密度较小的玉石材料。这种翡翠鉴定方法,对翡翠和玻璃仿品的鉴别尤其有效。

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