07 10 2011 - Gęstość meteorytów
Dodane przez Piotr - gural100 dnia Październik 08 2011 22:02:40

Jeden z ważniejszych parametrów identyfikacyjnych





Gęstość - masa właściwa





Gęstość jest to stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości. Gęstość jest zazwyczaj wyrażana w jednostkach g/cm3 (gramów na centymetr sześcienny) lub kg/m3 (kilogram na metr sześcienny) czy funtów na cal sześcienny; stóp sześciennych lub sześciennych stoczni, także funtów za galon.

Skały różnią się znacznie gęstością, więc ten parametr jest często dobrym narzędziem identyfikacji dla odróżnienia ziemskiej skały od meteorytu. Metalowe meteoryty są bardzo gęste, 7-8 g / cm 3.

Większość meteorytów kamiennych - chondrytów zwyczajnych - mają połowę gęstości meteorytów żelaznych. Mieszczą się w przedziale 3,0 do 3,7 g / cm 3, co stanowi większą gęstość niż u większości ziemskich skał. Na przykład, wapień 2,6 g /cm3 (lub mniej), kwarcyt 2,7 g /cm3, granit 2.7-2.8 g/cm3 - wszystkie mają niższą gęstość.

Niektóre meteoryty również mogą mieć niską gęstość (<3,0 g /cm3), ale takie meteoryty są rzadkie wśród meteorytów. Gęstość bazaltu, będącej jedną z najbardziej powszechnych rodzajów ziemskich skał wulkanicznych, może mieć również gęstość poniżej 3,0 g / cm 3.

Wiele rodzajów skał ziemskich ma większą gęstość niż meteoryty np. rudy, tlenki i siarczki metali ( żelaza, cynku czy ołowiu). Przykładem są skały składające się z hematytu lub magnetytu (tlenków żelaza). Bardzo często mylone są z meteorytami.

Takie skały mają wysoką gęstość ( 4.5-5,0 g/cm3), która jest większa niż jakiegokolwiek kamiennego meteorytu.

Ciężar właściwy - gęstość meteorytów - różnych typów

 
Jak często występują?
Gęstość (g/cm3)
Wyniki oparte na:
Typ meteorytu
Występowanie %
Średnia
Minimalna
Maksymalna
Liczbie okazów
Liczbie meteorytów
KAMIENNE
95.6
         
    Chondryty
67.5
Zwykłe
63.4
H
30.9
3.40
2.80
3.80
265
157
L
27.6
3.35
2.50
3.96
277
160
LL
4.7
3.21
2.38
3.49
149
39
other
0.2
Węgliste
2.49
         
CI
0.02
2.11
-
-
1?
1?
CM
0.72
2.12
1.79
2.40
33
11
CR
0.35
3.10
-
-
1?
1?
CO
0.38
2.95
2.79
3.09
22
8
CV
0.22
2.95
2.69
3.25
51
10
CH
0.05
3.44
1
1
CK
0.32
3.47
3.46
3.49
4
2
other
0.44
-
-
-
   
Enstatytowe
0.89
         
E
0.17
-
-
-
-
 
EH
0.56
3.72
3.71
3.73
8
5
EL
0.17
3.55
3.48
3.62
15
7
  Inne
0.72
-
-
-
   
    Achondryty
2.71
         
Aubryty
0.20
3.12
2.97
3.33
10
6
Diogenity
0.42
3.26
3.11
3.44
8
3
Eukryty
0.89
2.86
2.74
2.95
18
9
Howardyty
0.41
3.02
2.80
3.16
8
5
Urelity
0.41
3.05
2.81
3.21
7
3
Marsjańskie - shergottyty
0.04
3.10
3.07
3.12
3
2
Marsjańskie -chassignity
0.004
3.32
1
1
Marsjańskie - nahklity
0.013
3.15
3.10
3.20
3
1
Marsjańskie - razem
0.07
Księżycowe
0.08
2.7-3.8**
       
other
0.23
-
-
-
   
  Niezgrupowane i niesklasyfikowane
25.4
         
ŻELAZNO - KAMIENNE
0.52
         
    Pallasyty
0.22
4.76
4.64
4.89
10
5
    Mezosyderyty
0.29
4.25
4.23
4.27
8
3
ŻELAZNE
3.84
7-8
       
 
         
Dane dotyczące gęstości meteorytów pochodzą z: 1 - Britt D. T. and Consolmagno G. J. (2003) Stony meteorite porosities and densities: A review of the data through 2001. Meteoritics and Planetary Science, volume 38, number 8, pages 1161–1180. 2 - Grady M. M. (2000) Catalogue of Meteorites, With special reference to those represented in the collection of the Natural History Museum, Fifth Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 689 pages.


W celu wyznaczenia gęstości jakiegokolwiek meteorytu czy kandydata na meteoryt, konieczny jest pomiar objętości badanego okazu. Jest to trudne do zrobienia z uwagi na skomplikowane kształty meteorytów.

Gęstość (masa właściwa) – jest to stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości.

Ciężar właściwy – stosunek ciężaru ciała do jego objętości. Ponieważ ciężar właściwy jest to stosunek, nie ma jednostki.

Woda ma gęstość 1,0 g/cm3.

W odróżnieniu od gęstości, ciężar właściwy zależy też od siły ciążenia, czyli w warunkach nieważkości wynosi zero, gdy gęstość pozostaje taka sama (podobnie jak masa).

Gęstość względna meteorytu jest liczbą wskazującą, ile razy jest on cięższy lub lżejszy od tej samej ilości wody.

Gęstość bezwzględna to tzw. masa właściwa – czyli stosunek masy do objętości (g/cm3).

Gęstość pozorna – = ciężar objętościowy (G/cm3) – wyraża stosunek masy do objętości wraz z zawartymi w minerale porami (pustkami).

Różnica między gęstością bezwzględną a gęstością pozorną jest miarą porowatości minerału.

Gęstość minerałów jest bardzo zróżnicowana. Największe wartości (w G/cm3) posiadają:

- metale rodzime (10,0 – 23,0) - minerały kruszcowe (9 –14)


Najmniejsze zaś substancje pochodzenia organicznego: - np. bursztyn (1,33) Większość minerałów, głównie skałotwórczych, posiada gęstość w granicach 2 –4 G/ cm3.


UWAGI: Jeśli nie jest to bryła metalowa a ma gęstość większą niż 4,0 g/cm3, to z pewnością nie jest meteorytem.

Jeśli masz skałę, która ma gęstość w zakresie od 3,0 do 4,0, to może być meteoryt. To dobra wiadomość. Zła wiadomość jest taka, że możesz zebrać 1000 skał o ciężarze właściwym w tym zakresie i wszystkie one będą skałami ziemskimi, ponieważ niektóre rodzaje skał z naszej planety są właśnie z zakresu 3-4 g/cm3.

Jeśli masz skałę, której gęstość jest mniejsza niż 3,0 g/cm3, to prawie na pewno nie jest to meteoryt. Większość ziemskich skał posiada taki właśnie ciężar poniżej 3,0 g/cm3.




Przygotowane przez: Randy L. Korotev ; Wydział Nauk o Ziemi i Waszyngtońskie Planetarium Uniwersytetu w St Louis