すべてのミネラル（および石は特にミネラルに関連しています）には、質量と密度という2つの重要な特性があります。 さらに、石の密度は純粋に実用的な意味で重要です-鉱床の在庫を計算するためです。
この特徴は何ですか？
どのような物質でも、密度は質量を単位体積で割ったものです。 石（ミネラル）は不均一な組成を持ち、原子質量の異なる元素を含んでいるため、密度の物理的特性は大幅に異なります。 また、石の密度は、それらを構成する元素の重症度だけでなく、内部粒子の中で素粒子が「密に詰め込まれている」度合いにも依存します。
鉱物の密度の研究は鉱物学を扱います。 石の密度は、単位体積内の鉱物サンプルの質量を、4°Cの温度で同じ体積の水の質量で割ることによって計算されます。 たとえば、サンプルの重量は200グラムです。 同じ量の40グラムの水。 この場合、この石の密度は5になります。
石の密度は、立方メートルあたりのキログラムまたは立方メートルあたりのグラムで測定されます。
石の密度を見つける方法は？
石の密度はどのように決定されますか？ 手順は非常に簡単です。まずサンプルを空気中で計量し、次に水中で計量します。 アルキメデスの法則によれば、得られる差は、サンプルが移動する水の質量に対応します。 密度は、空気中のサンプルの質量を所定の差で割って計算されます。
ミネラルは、密度に応じて、軽、中、重、非常に重くなります。 たとえば、花崗岩の密度は2 600 kg /m³です。 参考までに、肺の密度は2.5 g /cm³を超えない、中程度-2.5〜4 g /cm³の範囲、重い-4〜8 g /cm³の範囲。 密度が8 g /cm³を超える鉱物は、非常に重い石に属します。
宝石の密度
密度とその他の特性に加えて-硬度、宝石のミネラルまたは宝石には、グラムまたはカラット（パールでは-粒）で測定される質量などの重要な要素もあります。
これらの単位の比率を明確にするために、1カラットは200ミリグラム、1面で50ミリグラムに対応することを覚えておいてください。つまり、1カラットは4粒に相当します。 宝石の測定精度-小数点第2位まで。
ラボに行きましょう
抗力密度の測定方法。 実験室の石？ これには静水圧法が最適です。 その原理は何世紀も前にギリシャの科学者アルキメデスによって提案されました。 物理学の学校コースで知られている原理の本質は次のとおりです。液体に浸された体は、所定の体によって押し出された液体の重量に等しい力によって押し出されます。
簡単に言えば、石を吊り下げて水に沈めると、元の石に比べて、押しのけられた水の量だけ重さが減ります。 このボリュームが石の自身のボリュームと等しくなることは明らかです。
このように、石を空気中、水中で順番に計量することで、計算に必要なすべてのデータを取得できます。
すべてが自然の中にあります！
それでは、天然石材に移りましょう。 ご存知のように、それらにはいくつかのタイプがあります。 実用的な観点からは、どの品種も強いまたは低い強度の2つのグループの1つに帰することが慣習です。
最初のグループの材料は高い硬度指数を持ち、ほとんどの場合、構造は中程度または粗い粒子です。 いわゆる非天候状態では、吸水が少ない。 他の（低強度）岩では、その名前が示すように、強度が大幅に低くなっています。 彼らはまた、はるかに高い吸水率を持っています。
時々、石の岩の種類を認識するとき、その硬度を決定する必要があります。 フィールドでは、いわゆるを使用してこれを行うのが最も便利です。 Mohsの相対スケールと追加のツールを利用できます。 そのような即興の道具は、スタイラス、コイン、ガラス片、やすり、鋼針またはナイフ、通常のまたはダイヤモンドガラスカッターであり得る。 石の平均密度は、その種類を決定する際にも重要です。 この値を決定すると、特別な表を参照して品種を特定できます。
天然石の密度を計算します
サンプル石の平均密度を計算する方法は？ これに必要な機器は、不規則な形状のサンプルの体積を測定するための一連の重量とスキルを備えたバランスです。
これを行う最も簡単な方法は、約0.5リットルの容量の目盛り付きメスシリンダーを用意することです。 このようなシリンダーに200〜300 mlの水を注ぎ、調査した石材を1つ置きます。
水の中に入れられたサンプルの総量は、それらによって置き換えられた水の量によって認識されます。 次に、それらの質量を計算された体積で割ることにより、材料の平均密度が得られます。
考慮すべき重要なことは何ですか？
この方法は、わずかな吸水率（2％以下）の密な岩にのみ適していることに注意してください。 この特性がそれより高い場合（最大5％）、乾燥したサンプルは、それを計量した後、まず飽和させるために水性媒体に入れなければなりません。 そして、上記の方法で平均密度を求める。 吸水中に体重が増加しなくなった場合、飽和状態は完全であると見なされます。
多孔質の石（ほとんどの場合、石灰岩または凝灰岩）は強度が低くなります。 それらは処理が簡単です-従来の弓のこで希望の形状（たとえば、立方体）のサンプルを切り取り、面を測定することでその体積を計算します。
自分でやる
現場のメスシリンダーに十分な容量がない場合、変位する水の量は次のように決定できます。 円筒形の金属製の容器の上部のすぐ下に、壁の穴を通常の釘で打ち、そこにチューブを挿入します。これは、フィルムを折りたたむことによって独立して行うこともできます。 プラスチシンまたは類似の材料でシリンダー壁に固定します。
このようにして、フィールドボリュームメータが得られる。 この装置を常に使用する場合は、鋼または真ちゅうのチューブをはんだ付けすることは理にかなっています。
人間の手で作られた石
上記のすべてが天然石に関連しています。 そして今、人工的なものについて話す時間です。 それらは、壁、道路、側面にできます。 これには、コンクリートの屋根瓦や舗装スラブ、あらゆる種類の死角、階段、煙突要素も含まれます。
これらの石のほとんどすべての生産では、ロシアと海外の両方で、厳しい技術基準が使用されています。 それらはすべての基本的な特性を支配します-出発材料の品質、断面のサイズと形状、物理的および機械的特性（コンクリート石の密度を含む）。
これらの要件は、意図する動作条件と利用可能な材料によって異なります。
