Dichte

Die Dichte, auch spezifisches Gewicht genannt, beschreibt das Verhältnis zwischen der Masse eines Objekts und seinem Volumen (ρ = m/V). Auch die Dichte eines Minerals ist abhängig von dessen chemischer Zusammensetzung. Dabei sorgen Elemente mit größerer Atommasse, wie Blei, Gold oder Barium für Minerale mit höherem spezifischem Gewicht. Genaue Dichte-Berechnungen lassen sich mittels Röntgendiffraktometrie anfertigen. Dazu werden die Gitterkonstanten der Kristallstruktur gemessen, um das Volumen der Elementarzelle zu bestimmen. Danach werden die molaren Massen der Atome einer Elementarzelle durch das Volumen geteilt, um die Dichte des Minerals zu erhalten.

Die Dichte eines Minerals lässt sich mit einfachen Mitteln nur sehr schwer genau bestimmen. Eine Möglichkeit ist die Dichtebestimmung mittels hydrostatischer Wägung. Dafür muss die mineralische Probe jedoch nur aus einem einzigen, dichten Mineral ohne Poren oder Hohlräume bestehen. Das Mineral wird dann trocken gewogen. Das Gewicht, in Gramm wird notiert. Um das Volumen zu messen, nimmt man einen Messbecher, füllt diesen mit Wasser auf und tariert die Waage. Danach wird die Probe an einem dünnen Seil ins Wasser gehalten. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Probe weder den Boden noch den Rand berührt. Da Wasser eine Dichte von 1 g/cm3 hat, entspricht das Gewicht des verdrängten Wassers in Gramm genau dem Volumen des eingetauchten Steins in cm3. Da wir den trockenen Stein schon gewogen haben und jetzt sein Volumen kennen, teilen wir das Gewicht durch das Volumen Das Ergebnis ist die Dichte in g/cm3. In unserer Mineral-Systematik haben wir alle Minerale zur groben Abschätzung in vier Bereiche unterteilt:

Leicht (< 2 g/cm³)
Normal (2 – 3,5 g/cm³)
Schwer (3,6 – 6 g/cm³)
Sehr schwer (> 6 g/cm³)

Dadurch sollten sich zu mindestens auch normale von sehr schweren Mineralen, mit grober Abschätzung per Hand bestimmen lassen.