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1. 基本原理
钻石的比重=钻石在空气中的重量(W1)* 水密度值/(钻石在空气中的重量(W1)-钻石在水中的重量(W2)。
2. 具体步骤
(1)擦净钻石,称出钻石在空气中的重量W1。
(2)取一只烧杯,加2/3杯蒸馏水和凉开水,加几滴清洁剂以降低表面张力。
(3)将架子横跨在左吊盘上,二者之间要有一定距离,以防称重时相碰。
(4)将烧杯放在架子上。
(5)将金属丝编制的兜挂在左吊盘上,并使钻石兜浸入水中,注意清除气泡。
(6)在右吊盘上放一段金属丝,使之与浸入水中的兜平衡,或称重在水中的重量。
(7)将钻石放入兜中,注意清除气泡。
(8)称重钻石在水中的重量W2。
(9)计算钻石的比重,照上述公式就可计算出钻石的比重。
3. 注意事项
若使用双盘天平或单盘天平,则要注意下列几点,否则将影响其精度。
(1)检查天平在平衡时是否水平及称盘上是否有尘埃和水。
(2)检查是否有外加的摩擦(如烧杯支架是否与天平的称盘接触,金属丝筐是否自由地悬于水中)。可在水中加一滴洗涤剂来降低摩擦力。
(3)无论在水或空气中称重时都应把天平防护罩的门完全关上。
(4)在增减砝码时应锁住天平的称盘。
(5)应缓慢地锁上或打开称盘。
(6)应慢慢地升降砝码天平上的一串砝码。
(7)该方法对于测定重为1克拉或1克拉以上的钻石的相对密度最为精确,还可用于测定半克拉重的钻石的相对密度,但操作时要非常小心。
目前大多数已使用电子天平,上述各点已经克服,但仍需注意下列几点:
(1) 确定钻石表面干净,无灰尘。
(2) 清除气泡。
B、现代标准快速的直读法
1、基本原理与传统的静水称重法相同,运用现代电子微机技术将公司程序化,比重测量架标准化设计,无需金属丝等工具,安装简便,不影响精度。
2. 具体步骤
(1)在零点状态下,将钻石放入测量台中央。
(2)稳定符号“0”显示后,按【ENTER】键一下,记忆状态符号M1变为M2,代表空气中重量存储成功。
(3)将产品放入水中吊栏中央,并注意观察样品表面不得有气泡产生,有气泡需及时清除。
(4)当稳定符号“0”显示后,按【ENTER】键一下,显示即为密度值。
C、比重液法
1. 基本原理
比重液法是利用宝石的重力与液体浮力相互关系而提出的。由于重力和浮力都是与比重和体积有关,宝石浸在液体中,由于体积相同,因而实际上重力与浮力实际上就取决于宝石的比重和液体的比重。
另外,由于比重液的比重和折射率之间存在线性关系,即只须测出其折射率,就能知其比重,利用这一特征,我们还可精确测定比重。
2. 具体方法
(1)测定相对比重:
步骤和结果:
A.清洗钻石。
B.手掂钻石估计其相对密度,以决定最先用那种相对密度的重液。建议使用相对密度为2.57、2.67、3.05和3.32的重液。饱和盐水(相对密度1.13)的制作方法为:将盐加入水中,直至不再溶解为止。
C.用镊子把钻石完全浸入已知相对密度的重液中。
D.把镊子靠在重液瓶内侧,以逸去气泡。
E.钻石浸在重液中后放松镊子。
F.估计钻石的相对密度。若钻石下沉,其相对密度大于重液的相对密度;钻石浮起,其相对密度大于重液的相对密度;钻石浮在重液中,其相对密度与重液的相对密度几乎相等。
G. 连续地更换重液,直至重液的相对密度十分接近钻石的相对密度。
H. 估计钻石在该重液中上浮或下沉的速度,从而得出钻石的相对密度的估计值。测试时将钻石最平的面向下或向上放入重液中,观察钻石在该重液中下沉或上浮的速度(可用标样进行对比)。
(2)测定精确比重,步骤如下:
A. 以一种比重液作基本液体,将钻石放置在该液体之中。
B. 依钻石的行为,用提高浓度和稀释的方法改变液体的比重。至钻石处于悬浮状态为止。若钻石比重小于基本液体的比重,则用水或密度小的其它液体稀释,若钻石比重大于基本液体的比重,则加其它大比重液体使之浓化。
C. 用折射率测定钻石处于悬浮状态时该液体折射率。
D. 对照图解,查出比重值。
以上三种方法中,唯有第二种方法是目前应加以推广的方法,主要是测量简便、测量精准、方法较为科学。针对钻石密度的测试,我们推荐使用DH-300l;DE-120M等型号规格的密度计。
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