Fajsúly

A fajsúly valamely anyag térfogategységének súlya.

Az ásvány /kristály sűrűségének mértékegysége, azt fejezi ki, hogy egységnyi kő súlya hogyan aránylik azonos térfogatú víz súlyához.

Rokon fogalmak vele az abszolút és a relatív sűrűség.

Abszolút sűrűség alatt az illető anyag térfogategységének tömege értendő, míg a relatív sűrűség (tömöttség) az illető anyag bármekkora tömegnek az ugyanoly térfogatú 4 °C. mérsékletű víz tömegéhez való viszonya. Ha a súly vagy tömeg egységéül a térfogategységnyi 4 °C. mérsékletű víz súlyát, ill. tömegét használjuk, akkor a szóban forgó három mennyiség mérőszáma ugyanaz, csakhogy az egyik súly, a másik tömeg, az utolsó pedig nevezetlen szám. Pl. az arany fajsúlya 19.3 gramm súly köbcentiméterenként, abszolut sűrűsége 19.3 gramm tömeg, ugyancsak köbcentiméterenként, relatív sűrűsége pedig 19.3. A felvett egységek rendszerint maguktól értetődnek, azért kevésbé szabatos kifejezésmóddal mind a három mennyiségről, pl. az aranynál röviden azt mondjuk, hogy 19.3.

Egyébiránt gázoknál és gőzöknél a relatív sűrűség meghatározásánál a tömeget nem a víz tömegéhez, hanem a 0°C-ú és 760 mm. barométerállásnak megfelelő nyomású levegőnek, ill. a gázzal egyenlő mérsékletű és nyomású levegőnek tömegéhez szoktuk viszonyítani.

A fa inhomogén test, amelyben igen sok és egynlőtlen eloszlású pórus van, ezért igen nehéz bizonyos fafajnak a fajsúlyát pontosan megállapítani, mivel különböző részeiben is változik. Még nagyobb különbség adódik az egyes fafajok között. Friss állapotban a fajsúly függ a víztartalom mennyiségétől is. A faanyag fajsúlya, midőn azt összetömörítjük 1.45, mások szerint 1.13-1.29 között változik. A száraz fa fajsúlya természetesen kisebb ezen értékeknél és így ezekkel összehasonlítva, egyúttal a fa likacsosságára is következtethetünk.

A fajsúly meghatározásának módjai:

Az ásványok meghatározására, egymástól való megkülönböztetésére nézve a fajsúly igen fontos adat, mert egyazon ásványfajnak fajsúlya (feltéve, hogy ugyanazon hőfok mellett történt a mérés) állandó, függ a kémiai szerkezettől és kristályosodástól. Mivel azonban az illető ásványfaj ritkán tökéletesen tiszta és gyakran többféle változata is létezik - egyazon ásványfaj fajsúly-mérési eredményeiben mindig vannak csekélyke eltérések. Ezért az ásvány fajsúlyát nem annyira egy állandó számmal, mint inkább egymáshoz nagyon közel álló határértékekkel szoktak kifejezni. Így pl. a sokféle változatban létrejövő kvarc fajsúlyát 2.5-2.8 vesszük, noha a legtisztább kvarc fajsúly-értékét 2.65 találták. Az igazi érték tehát a határértékeknek a középértéke volna.

Régebben nem nagy súlyt fektettek pontos fajsúly-meghatározásokra, mert kevéssé, vagy egyáltalán nem ismerték a fajsúly szoros viszonyát az ásvány kémiai alkatához és egyéb tulajdonságaihoz. Ma a lehető legpontosabb meghatározásra törekszenek. De nemcsak tudományos, hanem gyakorlati tekintetben is fontos az ásványok fajsúlyának meghatározása; így pl. fémeknél és drágaköveknél.

Ezt jól tudták már a középkori tudósok is és köztük az arab Abul-Rihan az akkori eszközök tökéletlensége mellett is bámulatos pontossággal határozta meg különféle drágakövek és fémek fajsúlyát.

Az ásványok fajsúlyának meghatározásában az általános módokon: a hidrosztatikus mérleggel, a piknométerrel és az areométerrel való meghatározásokon kívül két mód használatos, megjegyezvén, hogy ezek közül főkép az első nem oly pontos, mint pl. a piknométerrel való meghatározás, mely a legtökéletesebb módszer.

A fajsúly meghatározásának egy lehetséges módja a Jolly-féle rugalmas mérleg, amely a nagyobb méretű ásványok mérésére különösen alkalmas.

A másik, nagyon elterjedt módszer a nehézfolyadékok használata, amelyekkel a fajsúly-meghatározása gyors és meglehetősen pontos. Nehéz folyadékok gyanánt leginkább a következőket használják: Thoulet-Goldschmidt-féle oldat: higanyjodid oldata jódkáliumban, fajsúlya 3.19; Rohrbach-féle oldat: higany-jodid oldata báriumjódidban, fajsúlya 3.58; Klein-féle oldat: borowolframsavas kádmium, fajsúlya 3.5-3.6; Brauns-féle oldat: jódmetilén fajsúlya 3.55. A geológusok a bromoform nevű, 2,9 sűrűségű nehézfolyadék segítségével választják szét az úgynevezett könnyű- és nehézásványokat.

A víznél jóval súlyosabb, pontosan meghatározott fajsúlyú folyadékból bizonyos mennyiséget pohárba öntünk és belé tesszük a mérendő ásvány egy kis darabkáját vagy pedig porát. Az ásvány vagy a fenékre süllyed, vagy a folyadékban lebegve marad, vagy pedig a folyadék felszínén úszni fog, aszerint, amint fajsúlya az alkalmazott folyadékánál nagyobb, vele megegyező, avagy kisebb.

A kristályokkal kapcsolatban beszélgetés a fórumon