翡翠的密度如何测量?

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我们检测翡翠的时候,会用到一种仪器,叫做测矿机(或者测玉机、宝石测定仪),用它来检测翡翠的密度应该是最准确的方法之一了。 什么是密度? 简单地说,密度就是物质的每单位体积的质量。用公式表示就是: ρ=m/V 其中 m 是物体的质量, V 是物体的体积。 每一个物体都有一定的密度,水的密度是1.0×10^3kg/m^{3},也就是说,体积相等的冰和水,冰的质量要比水大;而同体积的棉花和铁,棉花的质量要比铁轻很多。

为什么需要测量密度的宝石品种那么多? 因为在天然宝石中,绝大多数都有一定的透明度,我们可以直接观察到它们的内部构造,但是有些内部有瑕疵的宝石,我们可能就不太容易直接看到内部的情况。这时候就需要将宝石放在测矿机上,通过测量它所受的重量,来计算其体积,最后得到质量,从而得出它的密度。 用测矿机来测试密度,是不是一定非常精确呢? 其实也不是这样。因为测得的精度与许多因素有关,例如使用的机器型号、测试前磨料的清洗程度、放置的方式和角度、测试人员的操作方式等。当然,最主要的还是宝石本身的品质:如果宝石含有杂质,颜色不纯,或者是裂纹较多,那么它在测试过程中产生的波动性就会比较大,测试所得的结果也会有一定的误差。

虽然如此,用测矿机测试出来的数据还是有一定参考价值的,一般测试数据的误差范围不会超过1%。如果我们怀疑测试结果有误,可以采用其他方法来再次验证。

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测量翡翠的密度,需要使用密度计。密度计是一种测量物质重量的仪器,它利用浮力原理,通过测量物体的重量和体积来计算其密度。以下是测量翡翠密度的步骤:

1. 准备工具:准备一个密度计、一个测量杯(如50ml烧杯)、一个电子天平(精度0.001g)、一个水分子过滤器和一台显微镜。

2. 使用电子天平测量翡翠的重量。为确保准确性,最好在室温下进行测量。

3. 将装有水的大测量杯放到电子天平上,记录其质量。确保测量杯中水分不含有空气泡沫,可以轻轻敲击杯子排空空气。

4. 将水分子过滤器放在测量杯中,确保水位不超过杯口。然后将翡翠轻轻放入水中,注意不要产生气泡。

5. 将装有约3/4水的测量杯放到电子天平上,记录其质量。确保杯子内的水不含空气。

6. 计算翡翠的悬浮体积。用装有水且不含翡翠的测量杯的质量减去装有水、翡翠和空测量杯的质量。然后根据浮力原理,1毫升水产生1g的重量,可以计算出翡翠的悬浮体积。

7. 计算翡翠的密度:将翡翠的质量除以悬浮体积。

8. 用显微镜观察翡翠的显微结构,确保其确实是天然翡翠,而非人工合成或玻璃制品。

注意:以上测量方法适用于透明或有少量包含物的翡翠。如果翡翠内含较多杂质或非常厚,可以稍微调整测量方法,但需谨慎操作。

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