Τι καθορίζει την πυκνότητα και το ειδικό βάρος ενός ορυκτού;
1. Ατομική δομή και σύνθεση:
* Ατομική μάζα: Τα βαρύτερα άτομα (όπως ο χρυσός, ο μόλυβδος ή το ουράνιο) συμβάλλουν περισσότερο στη συνολική μάζα του ορυκτού.
* Ατομική συσκευασία: Η διάταξη των ατόμων στο κρύσταλλο πλέγμα επηρεάζει την πυκνότητα. Μια σφιχτά συσκευασμένη δομή θα έχει υψηλότερη πυκνότητα από ένα χαλαρά συσκευασμένο.
* Χημική σύνθεση: Οι τύποι στοιχείων που υπάρχουν στο ορυκτό και οι σχετικές αναλογίες τους καθορίζουν τη συνολική πυκνότητα. Για παράδειγμα, ένα ορυκτό με υψηλότερο ποσοστό βαρέων στοιχείων θα είναι πυκνότερο από ένα με υψηλότερο ποσοστό ελαφρύτερων στοιχείων.
2. Κρυσταλλική δομή:
* Πολυμορφισμός: Ορισμένα ορυκτά μπορούν να υπάρχουν σε διαφορετικές κρυσταλλικές δομές, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την πυκνότητα τους. Για παράδειγμα, το Diamond και ο γραφίτης είναι και τα δύο από καθαρό άνθρακα, αλλά έχουν διαφορετικές κρυσταλλικές δομές. Το Diamond είναι πολύ πιο πυκνό επειδή τα άτομα του είναι πιο σφιχτά γεμάτα.
* ελαττώματα και ακαθαρσίες: Οι ατέλειες στην κρυσταλλική δομή, όπως οι κενές θέσεις ή οι ακαθαρσίες, μπορούν να μεταβάλλουν ελαφρώς την πυκνότητα.
Ειδικό βαρύτητα:
Το ειδικό βαρύτητα είναι ένας άχρηστος αριθμός που αντιπροσωπεύει την αναλογία της πυκνότητας ενός ορυκτού προς την πυκνότητα του νερού στους 4 ° C. Είναι ένα χρήσιμο μέτρο για τον εντοπισμό ορυκτών επειδή είναι σχετικά εύκολο να προσδιοριστεί.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση:
Φανταστείτε ότι έχετε δύο μπλοκ ίσου μεγέθους, ένα από μολύβδου και ένα από ξύλο. Το μπλοκ μολύβδου θα είναι πολύ βαρύτερο από το ξύλινο μπλοκ, επειδή τα άτομα μολύβδου είναι πολύ βαρύτερα από τα άτομα ξύλου. Αυτό σημαίνει ότι ο μόλυβδος έχει υψηλότερη πυκνότητα από το ξύλο.
Παρομοίως, τα ορυκτά με υψηλότερη συγκέντρωση βαρέων στοιχείων ή αυστηρότερη κρυσταλλική δομή θα είναι πιο πυκνότερη από τα ορυκτά με ελαφρύτερα στοιχεία ή μια χαλαρότερη δομή.
Συνοπτικά, η πυκνότητα και η ειδική βαρύτητα ενός ορυκτού καθορίζονται από τον συνδυασμό της ατομικής δομής και της σύνθεσης, καθώς και από την κρυσταλλική δομή του ορυκτού.
