Так по определению
Последнее равенство может быть выражено в виде.
Вес камня на воздухе определяется обычным способом. Для определения веса камня в воде необходимы некоторые несложные приспособления.
Над левой чашкой весов нужно установить небольшую подставку так, чтобы она не мешала колебаниям коромысла весов (рис. 5.1). Такую подставку легко сделать из дерева или металла. Удобная импровизированная подставка получается из двух спичечных коробков, установленных по обеим сторонам чашки, на которые, как мостик, укладывается деревянная рейка, например 15-сантиметровая линейка. На нее ставится лабораторный стакан, наполненный на три четверти водой. Из медной проволоки диаметром 1-1,5 мм делается спиральная чашка, в которую можно положить камень любого размера от 2 до 30 каратов. Чашка с камнем подвешивается на нижний крючок коромысла с помощью более тонкой медной, латунной или вольфрамовой проволоки с таким расчетом, чтобы она была погружена в воду, но не касалась дна стакана. Если отдельную подвеску из тонкой проволоки сделать почему-либо не удается, можно изготовить подвеску вместе с чашкой из латунной проволоки диаметром 0,5 мм (рис. 5.2). Применение более толстой проволоки для изготовления подвески снижает точность измерений, поэтому желательно использовать проволоку потоньше. Больше всего для этой цели подходит вольфрамовая проволока диаметром 0,05 мм.
Теперь все готово для взвешивания.
Сначала камень должен быть точно взвешен обычным способом, если возможно, то до третьего знака после запятой (в каратах). Затем, установив подставку в стаканчик с водой, как описано выше, камень опускают в спиральную
Рис. 5.2. Спиральные держатели из проволоки, в которые укладывают камни при определении удельного веса методом гидростатического взвешивания.
чашку, подвешивают в воде и в таком положении его взвешивают. Сделав это, камень убирают и отдельно взвешивают погруженную в воду спиральную чашку. Полученный вес вычитают из общего веса камня и чашки в воде. Теперь мы имеем все данные, необходимые для определения удельного веса по приведенной выше формуле. По-видимому, спиральную чашку лучше погрузить в воду на все время взвешивания и в таком положении уравновесить. В этом случае отпадает необходимость отдельно взвешивать чашку, однако свободное качание весов до некоторой степени затрудняет взвешивание на воздухе.
При взвешивании нужно следить, чтобы ни на проволоке, ни на камне при погружении их в воду не было воздушных пузырьков. Туг может быть полезна акварельная кисть из верблюжьего волоса Погрузите спиральную чашку в воду. Кисточку намочите, стряхните с нее воду, чтобы между волосками не остался воздух, и проведите ею по спиральной чашке перед подвешиванием ее к коромыслу весов, пока на ней не останется пузырьков. Если камень сначала тщательно смочить водой и протереть пальцами, го при помещении его в спиральную чашку пузырьки на нем, как правило, не образуются. Если же пузырек все-таки появился, то его удаляют с помощью кисточки. Присутствие при взвешивании нескольких воздушных пузырьков может привести к изменению веса на несколько сотых карата, т. е. значительно снизить точность измерений. Конечно, если бы пузырьки неизменно сохранялись на спиральной чашке в течение всего эксперимента, они не влияли бы на точность измерения, но поскольку нет никакой гарантии, что это будет именно так, то их присутствие нежелательно. При этом лучше пользоваться дистиллированной или охлажденной кипяченой водой.
Ниже приведен конкретный пример определения удельного веса. Красный камень весом 7,535 карата на основании его цвета и отсутствия дихроизма