следуемого камия, то камень, помещенный в нее, будет плавать на ее поверхности. Если мы теперь возьмем жидкость менее плотную, чем камень, и способную смешиваться с более тяжелой жидкостью и будем добавлять последнюю по капле и осторожно перемешивать смесь, чтобы сделать ее плотность одинаковой во всем объеме, то в конце концов мы добьемся того, что камень окажется в равновесии с жидкостью и будет плавать на любом уровне. В этом случае плотность камня будет равна плотности жидкости, и если мы каким-либо способом узнаем плотность жидкости, то тем самым определим удельный вес камня. Не следует, однако, забывать, что некоторые драгоценные камни, например опал и бирюза, более или менее пористые. Продолжительное погружение таких камней в иммерсионную жидкость нежелательно, тем более что это оказывает вредное воздействие на их внешний вид.
Для определения плотности жидкостей существуют разные приборы и методы, например весы Вестфаля, но, помимо неудобств, связанных с такой процедурой, плотность всех жидкостей довольно сильно зависит от температуры. Поэтому лучше всего при выполнении наблюдений измерять не плотность, а показатель Преломления. Хотя с температурой меняются обе указанные физические характеристики, их отношение в пределах требуемой точности остается постоянным в диапазоне обычных комнатных температур, а показатель преломления определяется с помощью рефрактометра легко и быстро. В общем случае, когда жидкость представляет собой смесь двух компонентов — тяжелого и легкого, следует составить таблицу или диаграмму, показывающую соотношение между плотностью и показателем преломления.
Если определение удельного веса камня требуется только для его диагностики, то вместо этой процедуры лучше, вероятно, проводить прямое сравнение с кусочками различных веществ, удельный вес которых известен (эти вещества называются индикаторами). Если один из двух кусочков, слегка различающихся по удельному весу, плавает на поверхности однородного столба жидкости, а другой лежит на дне пробирки с этой жидкостью, можно не сомневаться, что жидкость имеет плотность, промежуточную по отношению к значениям удельного веса этих кусочков. Такая проверка — разумная операция при использовании смеси двух жидкостей, так как более легкая из них обычно бывает гораздо более летучей, вследствие чего плотность смеси постепенно возрастает; кроме того, в любом случае на плотность влияет изменение температуры. С другой стороны, удельный вес драгоценных камней, как и всех твердых веществ вообще, с температурой меняется мало.
Другой удобный способ проверки плотности жидкости связав с использованием специального инструмента ареометра, принцип работы которого основан на том, что уровень, до которого погружается в жидкость легкое тело, прямо зависит от плотности этой.
жидкости. Современные ареометры состоят йз Закрытой стеклянной трубйи и отходящего от нее вверх узкого стержня с градуированной шкалой. В трубку помещают груз, вес которого зависит от •требуемого интервала плотностей. Инструмент прост в использовании: его опускают в жидкость и делают соответствующий отсчет по шкале.
. Возможно, еще более удобная разновидность этого метода — не пытаться подобрать раствор с таким же удельным весом, как у исследуемого камня, а получить диффузионный столб жидкости» в котором плотность последовательно возрастаете глубиной. Если исследуемый камень плавает в таком столбе на некотором уровне между двумя кусочками с известным удельным весом, то удельный вес камня можно найти путем элементарной интерполяции. Чтобы приготовить такой столб жидкости, надо легкую жидкость осторожно, по капле, добавлять к тяжелой. Наиболее совершенный столб получается при естественной диффузии, но поскольку это довольно длительный процесс, его можно ускорить легким встряхиванием пробирки; образующийся при этом столб жидкости позволяет получить результаты, достаточно точные для определения камней.
Если измерения удельного веса производятся постоянно, то, очевидно, имеет смысл подготовить набор закрытых пробирок с жидкостями различной плотности. Количество их будет, конечно, зависеть от конкретных потребностей и может по желанию меняться. Если же это испытание производится только изредка, достаточно иметь три или четыре пробирки. С другой стороны, те, кому приходится постоянно исследовать камни, могут увеличить количество пробирок, так чтобы набор включал ряд жидкостей с последовательной градацией плотности; полезно также иметь под рукой обломки камней всех нужных видов, чтобы можно было проводить непосредственное сравнение.
Теперь мы можем перейти к вопросам использования и относительных преимуществ различных жидкостей, применяемых для быстрого определения удельного веса драгоценных камней.