Mineralogie

Eigenschaften der Minerale

Dichte


Die Dichte ist eine meßbare physikalische Größe, die mit dem griechischen Buchstaben ρ (Rho) bezeichnet wird. Die Dichte wird definiert als Masse (m) durch Volumen (V):
ρ = m / V
Die Dichte hat die Einheit kg/m3 bzw. g/cm3 (1 kg/m3 = 0.001 g/cm3)

Körper in einer Flüssigkeit oder einem Gas, die eine geringere Dichte als diese haben, steigen nach oben (sie schwimmen / fliegen). Körper mit einer größeren Dichte sinken dementsprechend nach unten.
Die meisten Stoffe dehnen sich bei zunehmender Temperatur aus (Volumenzunahme), bei zunehmenden Druck kommt es hingegen zu einer Volumenabnahme. Da das Gewicht in beiden Fällen konstant bleibt ändert sich die Dichte dieser Stoffe. Bei zunehmender Temperatur kommt es durch die Volumenzunahme zu einer Verringerung der Dichte. Bei zunehmenden Druck wird die Dichte hingegen durch die Volumenabnahme größer. Die Dichte eines Körpers ist somit abhängig von Druck (P) und Temperatur (T). Daher wird die Dichte von Stoffen, wenn nichts anderes angegeben ist, immer unter den sogenannten Standardbedingungen (P = 1,01325bar (Atmosphärendruck auf Meereshöhe); T = 0°C) angegeben.
Eine der seltenen Ausnahmen ist Wasser. Wasser hat bei 4°C seine größte Dichte. Wird 4°C kaltes Wasser erwärmt, dann nimmt das Volumen wie erwartet zu (Folge: geringere Dichte). Wird 4°C kaltes Wasser abgekühlt, dann nimmt die das Volumen wider Erwarten ebenfalls zu (Folge: geringere Dichte). Daher schwimmt festes Wasser (Eis) auf dem Wasser. Bei Eisen hingegen, das sich 'normal' verhält, geht festes Eisen (höhere Dichte) in flüssigem Eisen (geringere Dichte) unter.

Viele häufig auftretenden, gesteinsbildende Minerale (Silikate) haben eine Dichte zwischen ca. 2,6 g/cm3 (Quarz, Feldspäte) und ca. 3,5 g/cm3 (Olivin, Hornblende, Biotit, Klinopyroxene). Unter den nichtmetallisch glänzenden Mineralen haben z.B. Baryt (4,5 g/cm3) und Scheelit (6,1 g/cm3) eine auffallend hohe Dichte. Erzminerale wie Sulfide und Oxide haben meist eine Dichte von 4 bis 8g/cm3. Metallische Minerale weisen meist eine Dichte von 8 und 22 g/cm3 auf. So hat Gold beispielsweise eine Dichte von 19g/cm3. Bei Mischkristallen hängt die Dichte von der jeweiligen chemischen Zusammensetzung ab.


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