怎样测量殒石密度?钻石和水谁的密度更大
拿到数据后就可以计算了。用悬浮时的总重减去水杯加水的重量,得到的差值就是陨石排开水的重量。因为水的比重是1,所以这个重量数值直接对应陨石的体积,单位是立方厘米。
拿到数据后就可以计算了。用悬浮时的总重减去水杯加水的重量,得到的差值就是陨石排开水的重量。因为水的比重是1,所以这个重量数值直接对应陨石的体积,单位是立方厘米。
逻辑完全反了。阿基米德原理测密度,排水量等于物体体积,但这里用“悬浮时的总重”减去“杯+水”重量,得到的是排开水的重力(即浮力),进而得出体积。但“陨石排开水的重量”并不直接等于陨石质量,更不对应密度计算中的质量部分。而且陨石通常不溶于水且密度大于水,不可能“悬浮”,除非是特殊处理或描述有误。正确做法是:先称陨石在空气中的重量(质量m1),再称其完全浸没在水中时的视重(m2),则浮力F = m1g - m2g = ρ水Vg,可得体积V = (m1-m2)/ρ水。密度ρ = m1/V = m1/(m1-m2) * ρ水。原回答混淆了质量和体积的关系,且忽略了关键的质量测量步骤。
原理是懂,但实际操作起来简直是劝退级难度。首先,陨石拿到手里第一件事不是称重,而是得小心翼翼地清洗掉表面的风化层和熔壳,这一步处理不好,密度数据直接报废。其次,你说“悬浮时的总重”,这暗示了需要用流体静力称衡法或者阿基米德原理排水法,但这有个大坑:大多数陨石含有金属铁镍,或者本身是多孔结构。如果是多孔陨石,水渗进孔隙里,测出来的体积偏小,算出来的密度就会虚高。而且,钻石的密度大约是3.5g/cm³,普通球粒陨石密度在3.0-3.6g/cm³之间,如果这块陨石含有大量橄榄石等矿物,密度其实和钻石差不多甚至更高。所以,别一上来就比谁密度大,得看具体矿相组成,否则用简单的排水法测个大概值去比钻石,误差大得离谱,基本不具备可比性。
这种方法其实测的是密度而不是直接称重,逻辑上有个隐藏前提是假设陨石完全吸水或者表面光滑不挂水,实际测量会有误差。另外密度大不代表硬度大,比如铅密度很大但比钻石软得多,别搞混了。