Menu

Плотность.

Плотность минерала определяется как величина массы, занимающей единицу объема, и выражается в граммах на кубический сантиметр (г/см3)1. Это фундаментальное физическое свойство, которое изменяется в зависимости как от химического состава, так и от структуры. В гл. 2 уже упоминалось, что полиморфные разновидности минералов имеют разные плотности. Это прекрасно видно на примере трех полиморфных модификаций Al2Si05: андалузита (3,14-3,16 г/см3), силлиманита (3,23-3,27 г/см3) и кианита (3.53-3.65 г/см3). Плотность также изменяется в сериях твердых растворов. В простых двухкомпонентных твердых растворах, таких, как оливин, плотность меняется линейно в зависимости от содержания Fe: от 3,22 г/см3 у магнезиального конечного члена форстерита до 4,39 г/см3 у железистого конечного члена фаялита. Плотность минерала прямо связана с объемом элементарной ячейки и атомными массами ее атомов, что определяется соотношением

где р — плотность в г/см3, AW — сумма атомных масс атомов в элементарной ячейке и V — объем элементарной ячейки в нм3. Коэффициент 1,6602 x 10-24 (значение, обратное числу Авога-дро) представляет собой единицу атомной массы, выраженную в граммах, а для перевода объема ячейки в см3 необходимо ее объем в нм3 умножить на 10-21 (если объем ячейки дан в А3, то его следует умножить на 10-24).

Для иллюстрации рассчитаем плотность гали-та (каменной соли), его ячейка содержит 4NaCl (см. разд. 8.6) и представляет собой кубическую элементарную ячейку с a = 0,564 нм.

Такой расчет часто полезен для проверки результатов химического анализа минерала, с одной стороны, и результатов измерений его плотности и размера элементарной ячейки — с другой.

Вследствие изоморфных замещений большинство минералов не имеет тех точных значений плотности и размера ячейки, которых можно ожидать исходя из формулы гипотетического чистого соединения. Если накоплено достаточное количество данных по влиянию атомных замещений на плотность, то результаты ее измерения или определения размера ячейки могут оказаться полезными для получения сведений о составе. Например, на рис. 11.3 показана зависимость между плотностью и составом минералов ряда оливина.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:5379 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8485 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:5231 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Перспективы повышения эффективности реко…

В настоящее время вопросы реконструкции и технического перевооружения промышленных предприятий приобрели общегосударственное значение. Разработка эффективных методов проектирования, организации и производства СМР при реконструкции промышленных...

31-07-2009 Просмотров:10653 Реконструкция промышленных предприятий.

2.3. Гуманитарная география

На современном этапе развития географии мы наблюдаем массированное «сращивание» ее с целым рядом гуманитарно-научных представлений. «Подобно путешественнику, стремящемуся посетить все уголки мира, география в своем развитии совершает экспансию в новые...

03-03-2011 Просмотров:5052 Комплексные географические характеристики

Изучение химического состава минералов. …

В предыдущей главе мы говорили о методах, используемых минералогами для изучения кристаллической структуры минералов. В настоящей главе будут кратко рассмотрены существующие методы экспериментального определения химического состава. Наиболее широкое применение в...

13-08-2010 Просмотров:6909 Генетическая минералогия