翡翠的密度通常在3.30~3.36 g/cm³之间,因矿物组成(硬玉为主)和内部结构致密,比重较高。玛瑙的密度约为2.60~2.65 g/cm³,属于石英质玉,密度显著低于翡翠。以下是具体分析与扩展知识:
1. 翡翠密度细节
- 硬玉(NaAlSi₂O₆)是翡翠的主要成分,其单晶密度为3.34 g/cm³,但天然翡翠含杂质(如铬、铁),可能略影响数值。
- 处理翡翠:注胶或染色处理(B货、C货)会引入有机物质,密度可能降至3.20~3.30 g/cm³,需结合折射率、光谱检测综合判断。
- 共生矿物影响:钠长石(密度2.61 g/cm³)或绿辉石(3.30~3.38 g/cm³)的混入会改变整体密度。例如,水沫子(钠长石玉)易与翡翠混淆,但密度差异显著。
2. 玛瑙密度特性
- 属于隐晶质石英(SiO₂),结构均匀致密但孔隙率高于翡翠。密度与水晶(2.65 g/cm³)接近,但低于玉髓(2.58~2.64 g/cm³)。
- 染色处理:常见人工增色玛瑙,但染料对密度影响极小,需通过放大观察色斑鉴别。
- 特殊品种:火玛瑙含氧化铁薄膜,密度可能略高;水胆玛瑙因内部空腔,密度或偏低。
3. 密度测试方法
- 静水称重法:用电子天平测量样品空气中重量(W₁)和水中重量(W₂),公式ρ=W₁/(W₁-W₂)×ρ水(需排除气泡干扰)。
- 重液法:配置二碘甲烷(ρ=3.33 g/cm³)或克列里奇液(ρ=4.15 g/cm³),观察悬浮状态快速区分翡翠与玛瑙。
4. 密度与其他参数的关联
- 折射率:翡翠1.66(点测),玛瑙1.53~1.54,配合密度可提升鉴定准确性。
- 硬度差异:翡翠莫氏硬度6.5~7,玛瑙7,但韧性翡翠显著优于玛瑙,加工时翡翠更难崩边。
5. 地质成因差异
翡翠形成于高压低温变质环境(板块俯冲带),致密性与超基性岩蚀变有关;玛瑙多产于火山岩气孔或热液脉,二氧化硅胶体沉淀导致结构更均匀。
密度是鉴别翡翠与玛瑙的重要指标,但需结合放大检查、光谱分析等综合评估,避免仿制品(如脱玻化玻璃)干扰。