常 规 仪 器 鉴 定
 
 

第六节 相对密度(SG)测定


定义
阿基米德定律
静水称重法
重液法

 

一、 定义:相对密度是物质的质量与同体积水的质量的比值。

  对任何一个物质,不论采用什么重量单位,其相对密度值是相同的,相对密度值是一个常数。每个宝石物质的相对密度值是固定的,通过静水称重法测定可定量测出每个宝石的相对密度值。
  如红宝石SG=4,钻石SG=3.52,水晶SG=2.65

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二、阿基米德定律

  当物体完全浸入液体中时所受到的上浮力相当于所排开液体的重量。测定宝石的相对密度值就是利用阿基米德定律作为工作原理。

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三、静水称重法

  1.手持式弹簧称可称重10-1000g左右样品的相对密度,对大原石和非常大的球型宝石,小

的雕件,这种方法快速而方便。

图2-6-1
图2-6-2
双盘分析天平的外观
弹簧称

  2. 高灵敏度天平(双盘或单盘天平)要求灵敏而精确,适用于重量小于2或3ct左右的宝

石,这种方法快速而精确。

图2-6-3
图2-6-4
单盘天平
双盘天平


  3. 测试方法:在空气中称重宝石W,在水中称重宝石W1,代入公式计算:

  如:样品:空气中称重1.2g,浸入水中称重0.9g,代入公式:
  SG=4.00这说明该样品为刚玉(红、蓝宝石)  
  4. 注意事项:a. 擦净宝石,使宝石没有油脂。
        b. 消除气泡,用细毛刷,刷除可能附在兜或样品上的任何气泡。
        c. 多孔隙材料不可测。
        d. 宝石颗粒小于1ct,误差范围较大。

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四、重液法

  测定宝石的近似相对密度值,这种方法快速而方便地区分外观非常相似的宝石材料。
  1. 重液:实验室最常用的一套重液,主要为二碘甲烷、三溴甲烷。

重液名称
SG
指示矿物
三溴甲烷(稀)
2.65
水晶
三溴甲烷
2.89
绿柱石
二碘甲烷(稀)
3.05
粉红色碧玺
二碘甲烷
3.32
翡翠

  2. 操作方法:将待测宝石放入上述重液中,观察宝石在重液中的表现情况,来确定宝石的近似SG值。

宝石在重液中的现象
图 2-6-5宝石在重液中表现为漂浮/悬浮/下沉的状态

  在重液中漂浮说明宝石SG<重液SG
  在重液中悬浮说明宝石SG=重液SG
  在重液中下沉说明宝石SG>重液SG
 3. 注意事项:a. 尽量使用毒性较小的重液;
        b. 在重液中测试过的宝石在酒精中进行清洗;
       
c. 实验室通风条件要好。

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