Плотность¹ является важным отличительным признаком, который можно эффективно применять в тех случаях, когда она может быть быстро и надежно определена. В определителе использован способ определения плотности с помощью тетрабромэтана, а для отдельных случаев — с помощью весов.
     Определение плотности с помощью тетрабромэтана. Тетрабромэтан — это жидкий реактив, получение которого в настоящее время вполне доступно; он имеет плотность, равную 3, и позволяет очень быстро установить плотность диагностируемого минерала. Оборудование для определения плотности очень несложно. В большой пробке выдалбливается ямка, в которую помещается подходящий для этого сосуд — короткая пробирка или стеклянная туба (от пилюль и т. п.). Этот сосуд наполняется на ²/₃ тетрабромэтаном.
      Плотность исследуемого минерала определяется в сравнении с плотностью тетрабромэтана следующим образом. Небольшой обломок минерала, который должен быть чистым и невыветрелым, помещаем в сосуд с жидкостью и наблюдаем за его поведением: обломок упадет на дно — это означает, что его плотность более 3; обломок останется на поверхности жидкости — в этом случае стеклянной палочкой его следует погрузить ниже уровня жидкости и если он всплывет, то его плотность менее 3, а если же он остался на том же месте, куда его погрузили, то плотность минерала будет равна 3 (обломок в жидкости как бы парит).

Рис. 5. Весы Шварца

     Определение плотности с помощью весов Шварца. Этих весов нет в продаже, однако их можно сделать самому согласно рис. 5. Поскольку при определении этим способом нельзя гарантировать точность измерения даже до десятых долей грамма, этот метод используется лишь в случае, когда плотность более 4.
     Определение плотности производится следующим образом. Кристалл или обломок минерала массой 5—8 г (крупные размеры обломка обеспечивают более точное определение) взвешиваем на верхней чашке весов (в воздушной среде) и получаем обычную массу (V). Так как весы обладают значительной величиной трения на оси и, кроме того, возникает сопротивление чашки весов, погруженной в воду, то при взвешивании следует несколько раз отклонить стрелку весов, слегка ударив по чашечке или стрелке; после чего берем среднюю арифметическую величину из полученных замеров. Шкала разделена на десятые доли грамма. Масса должна замеряться очень точно, потому что погрешность определения всего на одну десятую грамма существенно отражается на конечном результате.
    Затем минерал переносим в чашечку, погруженную в дистиллированную или кипяченую воду, и взвешиваем его тем же способом, как и в первом случае. Таким путем мы получаем значение плотности, уменьшенное на массу вытесненной воды (v). Так как плотность воды равна 1, разница (V—v) представляет собой объем минерала. Плотность минерала равна массе минерала, отнесенной к его объему, и рассчитывается по формуле

     Для получения наиболее точного результата нужно стараться, чтобы на погруженном в воде минерале не появились пузырьки воздуха, а если они возникли, то их следует устранить чистой кисточкой.
     С помощью весов Шварца плотность определяется довольно быстро. Если же этих весов нет в наличии, то можно воспользоваться и обычными техническими весами. После взвешивания минерала в чашке весов (V) положим над чашкой заранее изготовленный деревянный мостик. На него поставим баночку с дистиллированной или кипяченой водой, а на плечо весов повесим на тонкой ниточке корзиночку так, чтобы она была погружена в воду и не касалась стенок банки. Проведем второе взвешивание, при котором минерал остается в чашке весов, и получим значение массы минерала в воздушной среде и массы корзиночки в воде (V+k). Затем минерал положим в корзиночку, которую вместе с минералом погрузим в воду, налитую в банку (рис. 6), и взвесим третий раз (v+k). Результат третьего взвешивания вычтем из результата второго и, таким образом, получим значение (V—v), т. е. объем минерала. Плотность вычисляется так же, как и в предшествующем случае.

1. Вместо понятия «удельная масса» в минералогии используется понятие «плотность». Удельная масса — это масса 1 см³ вещества, выраженная в граммах (например, р=2,1 г/см3). Плотность минерала h имеет числовое значение, равное удельной массе, и выражается числом без размерности (например, h=2,l). Этот способ обозначения привился в минералогии. Для минерала плотность является характерной константой.

купить встраиваемую бытовую технику