Совет 1: Как определить плотность стекла

Физическим смыслом плотности вещества является значение его массы, заключенное в определенном объеме. Существует множество методов определения данного параметра. Но один из них, известный еще со школьных учебников и основанный на эффекте вытеснения жидкостей погруженными в них твердыми телами, выделяется своей простотой и достаточной точностью. Подобным способом можно определить плотность, например, стекла.
Вам понадобится
  • - мензурка;
  • - исследуемое стекло;
  • - точные (желательно электронные) весы;
  • - вода.
Инструкция
1
Подготовьте все, необходимое для измерений. В первую очередь вам понадобится мензурка и весы. Мензурка должна иметь достаточно точную градуировку, а весы допускать измерение масс с точностью до десятых долей грамма. При этом мензурка должна надежно устанавливаться на весы. Подготовьте стекло, плотность которого нужно измерить. Его фрагменты должны быть достаточно небольшими. Поэтому, если надо, измельчите стекло перед проведением эксперимента.
2
Начните эксперимент по нахождению плотности стекла. В мензурку примерно на треть налейте воду. Определите ее объем по делениям шкалы. Затем произведите взвешивание мензурки с содержащейся в ней жидкостью. Запишите результаты измерений, обозначив начальный объем как V1, а массу мензурки с водой как m1.
3
Поместите в мензурку некоторое количество дробленого стекла. Его должно быть достаточно как по массе, так и для того, чтобы уровень воды значительно повысился (это уменьшит погрешности в расчетах). Действуйте осторожно, помещая стекло в мензурку небольшими порциями. Используйте металлические щипцы или лопатку. Обратите внимание на то, что жидкость должна полностью покрывать все частицы стекла. Также между ними не должно находиться пузырьков воздуха. Если они имеются, несколько раз встряхните мензурку.
4
Произведите повторные измерения. Снова взвесьте мензурку, а также узнайте объем ее содержимого. Обозначьте найденную массу как m2, а объем как V2.
5
Определите плотность стекла. Найдите массу осколков, помещенных в мензурку. Поскольку вес самого прибора и жидкости в нем не менялся, она будет равна m2-m1. Объем стекла будет равен объему вытесненной им жидкости, то есть V2-V1. Таким образом, плотность стекла можно вычислить по формуле Ρ=(m2-m1)/(V2-V1).

Совет 2: Что такое плотность

Каждый день люди наблюдают множество объектов вокруг себя. Все они такие разные: большие и маленькие, имеющие простые, незамысловатые и сверхсложные формы. И конечно же, каждый из них имеет разную плотность.
Каждый предмет, который человек ощущает в поле своего зрения, состоит из какого-то вещества. Например, красивый резной стол сделан из дерева, ванная – из метала, а ваза для цветов – из стекла. Каждое из перечисленных выше веществ имеет свою физическую плотность, которая отличает его от других.В физике, для расчета плотности твердых материалов, используют формулу p=m/V, где р – это плотность вещества, m – масса, а V –объем. То есть, для того чтобы узнать плотность твердого тела, необходимо узнать массу и объем, после чего первое значение нужно разделить на второе.Также стоит отметить тот факт, что с понижением температуры плотность практически всех веществ возрастает. А это значит, что одно и то же вещество при одинаковом объеме, но имеющее разную температуру, будет иметь разный вес. Но из каждого правила есть исключения. И в данном случае такими веществами, которые ведут себя не так как все остальные, являются: чугун, бронза и вода. Последняя, к примеру, имеет максимальную плотность при температуре 40С, а вот при дальнейшем изменении температуры в любую сторону, ее плотность падает.Но понятие плотности применяется не только в физике, но и в других науках. Так, например, в социологии есть такое понятие как плотность населения. Это величина, которая отображает населенность определенных территорий. Такими территориями могут быть: планета, континент, страна, область, город, район. Рассчитывается такая плотность следующим образом: численность населения делится на площадь территории. То есть: если на территории в 25км² проживает 1500 людей, то 1500 человек : 25км² =60чел/км². По подсчетах ученных, средняя плотность населения Земли равна 40чел/км². В Европе средняя плотность населения на порядок выше, и составляет около 100чел/км², в то время как на территории Океании эта цифра составляет всего 4чел/км². Средняя плотность населения России - 9чел/км², но нужно учитывать то, что в различных частях страны это значение может отличаться в сотни раз.
Видео по теме
Источники:
  • Плотность вещества

Совет 3: Как определить настоящий топаз в домашних условиях

Топаз - полудрагоценный камень природного происхождения, самоцвет, пользуется популярностью при изготовлении ювелирных украшений по причине высоких декоративных свойств. Природный минерал топаз в чистом виде прозрачный и бесцветный. Различные примеси в составе придают топазу красивые оттенки: красный, голубой, вишнёво-коричневый, розовый, жёлтый.

Стоит отметить, что в природе встречаются только светло-голубые топазы, они редки и стоят дорого, ярко-голубым и синим топаз становится только после специальной обработки - облагораживания минерала.

Натуральный топаз часто подделывают, особенно дорогие разновидности. Потому что подделка драгоценных камней - это крайне выгодное дело. Под видом дорогого голубого топаза часто продаётся кварц. А дымчатый кварц или цитрин выдают за жёлтый топаз.  Бесцветные топазы часто окрашивают, чтобы выдать за более дорогие цветные самоцветы. Также часто под видом топаза продают кварц, фианит и даже стекло.

Синтетичекие топазы начали изготавливать ещё в 1970 году. В естественных условиях природный камень формируеся десятки, даже сотни лет. А в лаборатории рост камня займёт несколько месецев, а иногда даже дней. Но их производство оказалось слишком дорогим, и в настоящее время синтетические топазы практически не производятся. Гораздо проще и дешевле окрашивать природные бесветные топазы.

Точный ответ, натуральный  кристалл перед вами или подделка топаза, может дать только специалист-геммолог после проведения геммологической экспертизы на специальном оборудовании. Во многих крупных городах есть геммологические лаборатории, которые определят подлинность топаза.

В ювелирном магазине нужно требовать сертификат на камень, подверждающий его подлинность. Было бы неплохо взять с собой в магазин знакомого ювелира, которому вы доверяете.

При выборе камня следует понимать, что редкие топазы не могут стоить дёшево. Если вам предлагают красный топаз по умеренной цене, перед вами одназначно подделка.   Самый дорогой и редкий топаз - красный, чуть чаще встречаются в природе розовые, голубые  и зелёные топазы, а самые распространённые - желтые и бесцветные. Бесцветные топазы в виду невысокой стоимости подделываются редко.

 Есть несколько способов определить подлинность топаза в домашних условиях с приблизительной долей вероятности.

1.Топаз на ощупь очень гладкий, скользкий и прохладный. Как правило, камень хорошо отполирован.

2. Твёрдость. Натуральный топаз обладает высокой плотностью и твёрдостью и он оставляет царапину, если провести им по менее твёрдому стеклу или хрусталю. Более мягкая подделка не оставит царапину на стекле.  Но если у вас красивый огранённый камушек, то делать это нужно осторожно, вы рискуете испортить огранку.

3. Топаз натуральный обладает способностьтью наэлектризовываться. Если потереть шерстяной тканью натуральный топаз, то он наэлектризуется и начнёт притягивать к себе волосы, бумагу. Кварц не электризуется.

4. Топаз медленно нагревается в руках. Если камень в огранке, прикоснитесь к нему кончиком языка - настоящий топаз должен быть прохладным.

5. Неоднородная структура. Природные камни, которые продаются по умеренной цене, практически не бывают идеально чистыми, они всегда имеют дефекты. Изредка встречаются чистые природные топазы, но они имеют весьма высокую цену. Так что, если перед вами камень без дефектов, помутнений, идеально чистый по средней цене - это искусственный аналог топаза.

6. Если внутри камня можно увидеть параллельно расположенные  трещины, есть вероятность, что самоцвет настоящий. Наличие трещин в структуре камня объясняется  внутренним строением минерала. Если не одна из граней камня не являестя параллельной плоскости внутренних трещин  - это тоже подтверждение подлинности камня и его правильной огранки.

7. Если есть возможность достать раствор йодистого метилэтилена и камень не закреплён в ювелирном изделии,  то можно провести эксперимент. Настоящий топаз опустить на дно ёмкости с раствором , тогда как кварц останется плавать на поверхности. Йодистый метилен - очень тяжёлая и плотная жидкость, которая традиционно используется для исследования минералов на предмет плотности. Плотность раствора йодистого метилена - 3, 33 гр/см3, и все минералы с плотностью выше этого значения опускаются на дно. Плотность натурального топаза - 3, 5 гр/см3, тогда как плотность кварца и стекла- 2,5 гр/см3.

Натуральный топаз при правильном хранении  надолго сохраняет блеск и красоту. Хранить ювелирные изделия с топазами нужно по возможности в тёмном прохладном месте. Топаз боится солнечного света, он является светонеустойчивым и теряет цвет на солце.

Фианит, который  используется для подделки топаза, также обладет высокой твёрдостью и плотностью. Он, также как и топаз, тонет в йодистом метилене и царапает стекло. В домашних условиях отличить топаз от фианита невозможно.

Видео по теме
Видео по теме
Обратите внимание
Соблюдайте правила техники безопасности в процессе проведения эксперимента. При дроблении стекла используйте перчатки и защитные очки.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше