密度(Density)是单位体积物质的质量。用公式表示为:
D = m / v
式中, D 为密度, m 为物质的质量, v 为物质的体积。密度的单位为g/cm 3 。
相对密度(Specific gravity,SG)是物质在空气中的重量与4℃时同体积水的重量之比。英文缩写为SG,是无量纲的。
由于4℃时水的密度为1g/cm 3 ,此时相对密度与密度的数值相等,在其他温度条件下,两者是有差别的,但差别极小。
密度或相对密度的大小取决于组成元素的原子量、原子或离子的半径和结构的紧密程度。因此,它们是宝石鉴定的重要因素之一。一般来说,离子的原子量越大,结构排列越紧密,它们的相对密度就越大。
最典型的例子就是钻石和石墨。钻石具有较紧密的堆积和较强的键力,其摩氏硬度为10,相对密度为3.52;而石墨具有较稀松的层状结构,而且键力微弱,其摩氏硬度为1.5,相对密度为2.23。
在实际应用中,物质的体积尤其是不规则形状的体积较难获得,因而密度的测定较为困难。相对而言,物质相对密度的测定要容易得多。因此,在宝石鉴定过程中,通常以相对密度作为宝石鉴定的标志。