查阅北京圣园淘矿工场科普宝石密度和比重的基础知识，测量宝石密度是区分两种外观相似的宝石的一种方法。例如，以石榴石和红宝石为例。这两个物种可能看起来很相似，两个特定的石头甚至可能具有相同的尺寸。但是，每个都有独特的密度或比重。

        “Cerussite”， Uitsab 矿，Otavi，Otjozondjupa 地区，纳米比亚。

        什么是密度？

        如果你忘记了高中的科学，密度是指每单位体积有多少质量。或者，将密度视为物品的“紧凑性”。例如，植物油的密度低于醋。因此，当沙拉酱分离时，油会漂浮在醋和香料的上面。

        宝石密度或比重是独立于方向的整体特性，并且在大量材料中通常是均匀的。理想情况下，两颗同种同品种的宝石密度相同。然而，自然很少有义务。在现实世界中，由于杂质、裂缝和气泡，矿物密度变化很大，即使在单晶内也是如此。然而，密度是宝石鉴定中的一个有用参数。因此，您应该了解这些可变因素。

        比重是表示给定材料的重量与4 ° C 下等体积水的重量之比。因此，比重为 3 表示在 4 ° C 下，一立方厘米的相关材料的重量一立方厘米水的3倍。

        什么决定宝石密度？

        化合物的密度是多种因素的函数，包括化学成分和晶体结构。例如，考虑金刚石和石墨。两者都是碳元素 (C) 的多晶形。由于金刚石的结构将其碳原子紧密地包裹在一起，因此它的密度为 3.5。石墨具有更松散的开放结构。因此，它的密度仅为 2.2。

        宝石密度 - 石墨

        “Kimmirut Graphite”，由Mike Beauregard在加拿大渥太华的加拿大自然博物馆展出。

        固溶体系列中矿物的密度可能随成分变化而线性变化。在正交碳酸盐矿物文石和蜡石的示例中，您可以看到化学取代的效果非常显着。文石是CaCO 3并且比重为2.95。白蜡石具有与文石相同的晶体结构。然而，它的化学成分为 PbCO 3，比重为 6.55！这清楚地显示了铅 (Pb) 与钙 (Ca) 在结构中的作用。

        如何测量宝石密度

        宝石学家通常用重质液体测量比重。他们制备液体，例如溴仿和甲苯的混合物，以具有特定的密度值。当未知材料掉入液体中时，它可能会下沉、漂浮或保持悬浮状态。如果材料下沉，则其密度大于液体。如果它漂浮，它的密度比液体小。如果它保持悬浮在一个水平面上，它的密度与液体相同。您可以通过温度变化来改变液体柱的密度，从而进行非常准确的比重测量。此外，您可以在色谱柱中暂停密度标准。

        作为替代方法，您可以使用所谓的扭力天平，例如Hanneman 天平或Berman 天平。首先，在空气中称量样品。然后，称量它悬浮在液体中，如水或甲苯。您可以非常准确地测量两种介质中的重量，有时会将比重报告到小数点后两位。

        什么会干扰密度测量？

        晶体中杂质的存在是所有宝石密度测量的主要问题。这些杂质几乎不具有与主体材料相同的比重。因此，它们会限制比重测试在宝石鉴定中的实用性。

        表面张力也可能使矿物颗粒在重液体和扭力天平中“漂浮”。这导致错误的低比重测量

        准确的密度测量包括绝对的清洁度、样品制备的精心准备、精确的温度控制和重复测量。

        宝石密度 - 油和醋的例子

        上图是北京圣园北京圣园淘矿工场科普做的实验，油和醋的分离有助于说明密度或比重的概念。“油+醋”由塔刹。