FORUM GEOLOGICZNE

iArkk

Cześć.
Od dłuższego czasu pewen kamień nie daje mi spokoju przez swoje dziwne właściwości. Jest ciężki jak na swoją wielkość i specyficznie wyważony. Potrafił spowodować dużą iskrę gdy trzymałem go w jednej ręce razem z telefonem. Gdy ściska się go palcem wskazującym i kciukiem wytwarza jakieś napięcie aż człowiek zaczyna ściskać go maksymalnie mocno. Z takim zjawiskiem nigdy się nie spotkałem wcześniej. Na zdjęciach wygląda niepozornie bo zdjęcia robiłem przy UV - 0. Wieczorem przy ciepłym świetle potrafi wyglądać ciekawie - błyszczy cekinami w stronę złotego (dorzucę zdjęcia). Został wybrany przeze mnie ze zbioru kamieni. Mocno się wyróżniał. Jeśli potrzebne będą jakieś informacje dodatkowe które znam by ułatwić jego identyfikację chętnie odpowiem. Interesuje mnie szczególnie co to za mieszanka minerałów że kamień ma takie właściwości.

Feldark

Zwykły otoczak kwarcowy

iArkk

Możesz coś z doświadczenia od siebie o nich opowiedzieć? Skąd te napięcie które wytwarzają?

Feldark

Nie wiem o jakim napięciu mówisz, jest to zwykły otoczak z rzeki lub żwirowni które kupuje się na tony. Jako kruszywo ozdobne czy do przemysłu betoniarskiego

iArkk

”Piezoelektryczność: Kwarc wykazuje piezoelektryczność, co oznacza, że generuje napięcie elektryczne w odpowiedzi na mechaniczne naprężenia.”
Ten trop że to kwarc by się zgadzał. Za to napewno to jakaś mieszanka. Trzem osobom dałem go do rąk i każdy stwierdził że jest w nim coś dziwnego. Szczególnie ma się wrażenie że jest zbyt ciężki na swój gabaryt. Może ma duże zagęszczenie cząsteczek.

Mazur

Może hary poter będzie wiedział

iArkk

Wolałbym zdecydowanie zapytać Hermiony Granger ale póki co nie mam kontaktu do niej, więc szukam odpowiedzi na konwencjonalnym forum - geologia.fora.pl

Feldark

Dokładnie to nie jest czysty kwarc, po kolorze nawet można poznać, że jest zabarwimy związkami żelaza.
Więcej nic nie powiem Smile

W ręku nie miałem i posługuje się tylko zdjęciami

Devon

Otoczak tak, pewnie nawet naturalny ale raczej nie kwarcowy. Mnie to wygląda na jakąś skałę magmową.
Zrób zdjęcia jakieś normalne, w zwykłym świetle dziennym.
Pozostałe informacje, że jest ciężki, że dziwny, że wytwarza jakieś napięcie itp. są informacjami subiektywnymi ludzi nie znających się na geologii więc kompletnie nieprzydatnymi w rozpoznawaniu.
Jeśli potrafisz zmierz np. gęstość kamienia - to będzie konkret.

Feldark

Też się nad magmówką zastanawiałem ale dla mnie st z byt jednorodny

Devon

Najlepiej byłoby rozłupać ale szkoda trochę.
Może fotki na sucho i mokro coś więcej pokażą choć teraz już widać jakieś jaśniejsze plamy.

iArkk

Dzień dobry. Udało mi się zmierzyć i policzyć przybliżoną objętość i gęstość kamienia.
Waga za pomocą wagi kuchennej wyniosła 27 g. Objętość policzyłem znając długości półosi a b c. Wynoszą: a 1,65 b 1,3 c 0,9. Kamień najbardziej przypomina elipsoidę ale nie jest idealny więc objętość podam póki co w przybliżeniu. Wzór na objętość elipsoidy to V = 4/3 PI (1/2 a) b c. Dało to wynik 4,04 cm3. Co daje ok. 6,68 g na cm3. Warto sprawdzić obliczenia bo mam skłonność do wymyślania własnych zasad matematycznych (he he). No i bym zapomniał że podejrzewam iż kamień na różnych warstwach ma różne g na cm3.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

A dlaczego wziąłeś a/2 zamiast a?

Biorąc

V=4/3 pi abc

wychodzi objetość około 8.08 a gestość około 3.3.

Na moje oko zwykły otoczak kwarcytowy.
Jak przybrudzisz żelazem (kolor) wyjdzie owa nieco podwyższona gestość.

iArkk

Znalazłem właśnie oba te wzory i wynik 4,04 bardziej wydawał się realny patrząc na wymiary osi i na „oko”, ale teraz tak patrzę, że masz racje. Czyli objętość 8,08 a gęstość 3,34 g na cm3.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Być może w tym źródle, z którego wziąłeś swój wzór, "a" reprezentowało całą oś, a nie półoś (i dlatego było ciachniete przez dwa).
Przy założeniu, że a, b, c to półosie, prawidłowy wzór jest bardzo łatwy, bo analogiczny do wzoru na objetość kuli (4/3 pi r r r).

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

...gdzie r to półśrednica czyli promień.

I może jeszcze jest to dobry moment żeby wspomnieć,
że my ludzie mamy dziwną psychologiczną skłonność do zaniżania objętości.
Na przykład na pytanie ile centymetrowych kostek zmieści się w decymetrowym sześciennym pudełku,
czesto pada odpowiedź, że sto, zamiast tysiąc.

Devon

Przy tak małym kamyku (3cm) mało prawdopodobne jest żebyście czuli, że jest cięższy od innych kamieni. Tym bardziej, że kamień kulisty czy owalny wydaje się mniejszy niż kamień nieregularnie kanciasty (oba o tej samej gęstości).
Jeśli zrobiłeś błąd w pomiarach półosi np. o pół milimetra a np. waga zawyżyła masę o 1 gram to gęstość może wynosić ok. 2,85 a to już nie odbiega od gęstości skał (od gęstości kwarcu jeszcze trochę tak).

Nadal czekam na zwykłe fotki, w świetle dziennym, na sucho i mokro. Umyj go przedtem porządnie, wodą i szczotką jakąś.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Słuszna uwaga (ta trzecia potęga bruździ), wiec proponuję pójść w ślady Nicko i jeszcze zmierzyć objętość metodą wodną:

https://www.youtube.com/watch?v=yGnNE-MWDV4

(znaczy sie zmierz o ile wzrasta ciężar wody po całkowitym zanurzeniu w niej swobodnie zwisajacego na cienkiej nitce kamyka).

Natomiast śledztwo w sprawie tej "iskry" rozpocząłbym od tego
czy iArkk przypadkiem nie wałkonił sie tego dnia na kanapie przysłonietej
jakąś syntetyczna narzutką...

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Znaczy sie chciałem powyzej napisać, że mogłeś się naelektryzować od chodzenia po dywanie/wykładzinie albo od przesiadywania na kanapie,
wiec iskra mogła przeskoczyć bez związku z trzymanym w ręku kamykiem.

I jeszcze myslę, ze pomiar półosi takiego owalnego kamyka suwmiarką
może faktycznie zaniżać półosie, jeśli przypadkiem nie capniemy wzdłuż największej średnicy.
Czyli taki pomiar chyba ma tendencję do zaniżania objetości. Natomiast powyższa metoda archimedesowa raczej
jest spaczona w druga strone: równoczesny pobyt fragmentu nitki w wodzie
zawyży objetość, i tak samo zadziałaja ewentualne pustki we wnetrzu
(których w tym przypadku bym sie nie spodziewał).
Z tego wniosek, że warto spróbować tej metody archimedesowej,
bo jest zwichrowana w przeciwnym kierunku niż metoda pomiaru rozmiarów.
A objetość nitki można bardzo zredukować biorąc cienką, czy używając bardzo cienkiej żyłki czy nawet włosa (potrzebna długowłosa siostra).

EDIT: Zresztą nitka jest w praktyce obiektem liniowym (jednowymiarowym)
w przeciwieństwie do trójwymiarowego czynnika "a*b*c" we wzorze na objetość elipsoidy, więc nawet najzwyklejsza nitka wywoła bardzo mały błąd w takim pomiarze wodnym/archimedesowym.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Chyba jeszcze warto wspomnieć, że głównym źródłem aktualnego niedoszacowania objętości jest zapewne nieelipsoidalność.
Jesli załozymy, ze kamyk jest obtaczany od formy prostopadłościennej
do formy elipsoidy trójosiowej, to proces ten polega na obrypaniu narożników
prostopadłościanu. Więc jeśli kamyk nie doszedł jeszcze do postaci elipsoidy,
to jego objetość jest wieksza niż wynika to ze wzoru na objetość elipsoidy.

Prostopadłościan ma objetość
V_prost = 2a*2b*2c = 8 abc
podczas gdy elipsoida ma
V_elips = 4/3 pi abc = 4.19 abc
czyli mamy ewolucję od 8 do 4.19.
Więc dla kamyka, ktory jest gdzieś po drodze od V_prost do V_elips,
zaniżamy objetość uzywając wzoru dla V_elips.
To może być główny powód ciągle dość dużej wartości gęstości (3.3) i tym bardziej
warto zmierzyć objetość metodą zanurzeniową, która nie szwankuje
wskutek "użycia niewłaściwego wzoru".

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Jeszcze taka głupkowata ciekawostka w temacie pomiaru objętości metodą archimedesową:

postanowilem wyznaczyc gęstość różowej porcelany zanurzajac filizankę
z nieznacznymi zdobieniami złotymi. Użyłem zwykłej elektronicznej wagi kuchennej (do 5 kg), której wskazania sa z dokładnoscią do jednego grama.
Nie tylko wskazania, ale i realna dokladność pomiaru tej wagi
też wynosi jeden gram, co sprawdziłem ważąc trzy klasyczne mosiężne odważniki o znanych masach.
Nitkę miałem wcale nie az tak cienką, przywiazaną do uszka/uchwytu filiżanki.

Masa filiżanki wyszła 115 g.
Ciężar wody 3482 g, ciężar wody z zanurzona filiżanką 3529 g,
co daje objętość filiżanki 47 cm3.
Gęstość tej porcelany wynosi więc 115/47=2.447 g/cm3.

Jest to wynik większy o 0.15 g/cm3 od tego co na szybko pokazuje internet,
i nie wiem czy głównie z powodu kontaminacji złotem,
czy po prostu akurat ta porcelana jest odrobinę cięższa.

W tym momencie sobie uswiadomiłem, że mam jeszcze podstawek do tej filiżanki, tez minimalnie maźnięty złotem,
i moge wykonać niezależny pomiar "sprawdzający" poprzedni wynik otrzymany dla filiżanki.

Nie chciałem sie plątać z nitkami wokół tak obłego obiektu jak spodek,
więc zanurzyłem go trzymając za krawędź czubkami palców wskazujacego i kciuka.
Starałem się trzymac dosłownie samymi czubkami i zanurzyć je jak najmniej we wodzie. Czyli rolę sznurka pełniły czubki moich palców tutaj.

Masa spodka wyszła 154 g.
Ciężar wody 3482 g, ciężar z pieczołowicie zanurzonym spodkiem: 3545 g.
Objetość spodka wychodzi więc 63 cm3,
a gęstość spodka 154/63 = 2.444 g/cm3.

I tu szok, bo różnica w gęstości jest dopiero na czwartym miejscu znaczącym!
(2.447 versus 2.444)
I to pomimo tak kiepskiego "mechanizmu zanurzania" porcelany i na dodatek różnego dla filiżanki i spodka.

Ta czwarta cyfra dokładności to pewnie przez czysty przypadek,
ale gdyby waga przeskoczyła o jeden gram i np masa wypartej wody
wyszłaby 64 g (zamiast 63), to gestość wyszłaby 2.41 g/cm3 czyli
z różnicą na trzecim miejscu znaczącym - czyli i tak bardzo nieźle!

Wygląda więc że metoda wodna jest niesamowicie dokładna.
wiec jeśli Pan chce, Panie iArkk, przekonać się czy ten kamyk jest cokolwiek
cięższy niż kwarc czy jakaś inna typowa skała, to może Pan to bardzo łatwo sprawdzić domowymi metodami.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

A gdy juz Pan pomierzy, Panie iArkk, ową najprawdziwszą (z dotychczas wyznaczonych) objętość, nazwijmy ja V_archim dla uczczenia antycznych cwaniaków,
to będzie Pan mógł nie tylko wyznaczyć najlepszą gęstość dzieląc 27 gramów przez V_archim, ale będzie Pan mógł równiez policzyć Współczynnik Obtoczenia Kamyka:

C_wok = V_archim / (abc)

i w ten sposób dowie się Pan jak bardzo wytarmoszony jest ten otoczak.
Na przykład, jeśli objętość wyjdzie 10 cm3, to gęstość będzie 2.7 g/cm3. A skoro półosie były

(a,b,c) = (1.65, 1.3, 0.9) cm

to abc = 1.9305 cm3 i współczynnik obtoczenia wyjdzie

C_wok = 10/1.9305 = 5.18

czyli pański kamyk jest już w trzy czwarte drogi od pudełka do mydełka.
(tzn od prostopadłościanu, dla ktorego C_wok = 8, do elipsoidy trójosiowej, dla której C_wok = 4.19).

Czyli użycie wzoru dla elipsoidy było z pewnością lepszym posunięciem, niż na przykład użycie wzoru dla prostopadłościanu.

Na deser mozemy sobie wyprowadzić wzór na objętość dla Umiarkowanie Obtoczonego Kamyka.
Biorac średnią arytmetyczną współczynnika obtoczenia dla prostopadłościanu i elipsoidy dostajemy:
(8+4pi/3)/2 = 6.09 = C_uok czyli wzór ma postać:

V_uok = 6.09 abc

Niestety dla panskiego kamyka ten wzór daje zbyt niską gęstość 2.3 g/cm3,
co wynika stąd, że pański kamyk nie jest umiarkowanie obtoczony.

Ale co tam! Możemy wziąć jeszcze raz średnią arytmetyczną, tym razem
z powyższego "współczynnika umiarkowanego" oraz współczynnika pełnej elipsoidy: (6.09 + 4pi/3)/2 = 5.14 = C_sok
i wyprowadzić wzór na objętość Solidnie, ale jednak nie do końca Obtoczonych Kamyków:

V_sok = 5.14 abc

i taki wzór daje już gęstość 2.72 g/cm dla pańskiego kamyka, Panie iArkk.
Można go tez nazwać wzorem dla kamyków "w trzech czwartych obtoczonych".

Geologi pewnie potrafią przeliczyć ten wspólczynnik (przy abc)
na ilość kilometrów spędzonych w brzuchu lądolodu, ale ja nie potrafię.

Czyli jeśli wskutek jasnowidztwa, lub wskutek jakże ciężkiego bagażu doświadczenia terenowego, potrafimy stwierdzić, że nasz kamyk:

1) nie jest w ogole obtoczony (C_prost = 8 )
2) jest nieznacznie obtoczony (C_nok = 7)
3) jest średnio (tzn umiarkowanie) obtoczony (C_uok = 6.09)
4) jest solidnie, ale nie do końca obtoczony (C_sok = 5.14), lub
5) jest w pełni obtoczony (C_elips = 4.19)

to możemy sobie jasnowidząco oszacować objętość z jednego ze wzorów:
V = C_i abc,
gdzie za "C_i" trzeba wybrać 8, 7, 6.09, 5.14, lub 4.19 stosownie do powyższych zaleceń.
Gdyby więc ktoś z Was trafnie ocenił, że okaz iArkka podpada pod punkt nr 4,
to dostalibyśmy prawdopodobnie gęstość bliską prawdziwej (2.72g/cm3) opierając się wyłącznie na danych suwmiarkowych.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

A wracając do gęstosci różowej porcelany
("która swoją charakterystyczną barwę osiąga dzięki domieszce pudrów i barwników na bazie złota")
trzeba powiedzieć, że jej podwyższona gęstość (2.445 g/cm3 versus 2.3 g/cm3 dla nie wiadomo jakiej porcelany internetowej)
nie wynika niestety z kontaminacji złotem.

A to dlatego, że zestaw spodek-plus-filiżanka ma objętość

47 cm3 + 63 cm3 = 110 cm3

a jesli w każdym centymetrze sześciennym nadwyżka masy wynosi:

2.445 - 2.3 = 0.145 g

To cały zestaw ma nadwyzkę masy:

110*0.145 = 15.95 g czyli około 16 gramów.

A to przeciez bardzo wielka masa jest, ponieważ cena złota za uncję to ponoć 8200 zł,
a ile uncja ma gramów tego nie wie nikt, ale w necie piszą, że
"ceny złota najczęściej podawane są w dolarach amerykańskich za uncję trojańską (czyli 31,1035 g)."

Tedy koszty naszej nadwyżki masy wychodzą:

16/31 razy 8200 zł = 4205 zł

co dziesięciokrotnie przekracza cenę takiego zestawu (filiżanka plus spodek).
Z tego wniosek, że podwyższona gęstość musi wynikać z zawartości innego ciężkiego składnika (niż złoto).
Albo może po prostu podobne składniki występują w tej porcelanie w postaci bardziej "zbitej".

PS: Panie iArkk - jaka objetość z Archimedesa wyszla?

Devon · Wysłany: Pią 15:39, 01 Mar 2024 Temat postu:

Ty Jinx to się musisz strasznie nudzić Smile

.
A tak poważnie to szacun za chęci do wykonania eksperymentów i jasny, czytelny opis problemu Ok!

.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Bo to było niedzielne przedpołudnie, pewna "księżniczka" własnie skończyła
poranną kawę, i wyjeła elektroniczną wagę, żeby zająć się jakimś kucharzeniem, na co ja wszedłem z głębokim plastikowym naczyniem w ręku,
więc jakby wszystkie potrzebne elementy (filiżanka, waga, naczynie) przypadkiem same się zgromadziły w jednym miejscu i czasie...
A że liczby i tak zapisywałem żeby po chwili wykonac rachunki, więc łatwo je było tutaj przepisać z odrobiną komentarza.

Jeszcze taką myśl miałem, bo posiadam wiadro jaskółczych chlebków (otoczaków krzemienych) zebranych w warunkach rozpaczy,
tzn. gdy w danym terenie nie było żadnych sensownych okazów.
A wiec taka myśl żeby te kilkaset chlebków tak pomierzyć jak wyżej i dowiedziec się
ile wynosi typowy współczynnik obtoczenia dla chlebków i jaki jest jego rozrzut. A także żeby wykryć te nieliczne chlebki,
które mają pustki w środku (zazwyczaj sa pełne) - powinny widocznie odstawać z gęstością.
A że to juz jest "wiekszy projekt", to odpusciłem.

Co do metody archimedesa, to problem dokładnosci pomiaru ciągle dokucza
dla małych kamyków: jesli objetość wynosi 10 cm3 (jak dla tego trzycentymetrowego kamyczka) to jednogramowy błąd pomiaru cieżaru
skutkuje niepewnością gestości 10 procent (bo wyparta woda wazy 10 gramów). Wiec jesli chcemy znać gęstość/objętość z dokładnością do kilku procent
to powinnismy badać nieco wieksze kamyki, albo uzyc wagi laboratoryjnej/jubilerskiej.

Więc przy okazji: w necie widzę jakies wagi cyfrowe, które niby wskazują (i ważą?) z dokladnością do 0.1 g, ale nie wiem czy to jakies badziewia są,
czy naprawde mają taka dokładność. Czy ktoś z was mógłby polecić niedrogą a sensowną wagę o dokladności lepszej niż 1 g? (wystarczy 0.1 g).

Ponieważ wiele z tych chlebków jest niewielka, uzycie lepszej wagi byłoby istotne dla przeprowadzenia tego projekciku.
Ciekawi mnie gdzie na skali od 8 do 4.19 znajduje sie wiekszość tych chlebków.
Pewnie sto lat temu już geolodzy to zbadali, ale nie potrafiłem wygooglować.

Devon · Wysłany: Sob 13:19, 02 Mar 2024 Temat postu:

Pamiętam jak na praktykach, po pierwszym roku, w Krościenku nad Dunajcem, mierzyliśmy otoczaki a potem robiliśmy jakieś obliczenia, wykresy... niestety szczegółów nie pamiętam Sad

.
Trzeba by szukać gdzieś w ćwiczeniach z geologii dynamicznej, sedymentologii... tak na szybko znalazłem to: [link widoczny dla zalogowanych] ale nie wiem czy Ci pomoże.

jinx · Dołączył: 22 Lut 2017 Posty: 517 Przeczytał: 4 tematy

Ta skala współczynnika obtoczenia na 20ej stronie tego pdfa jest inna niż opisałem w powyższych postach.
Jej wadą jest pewna subiektywność (dostajemy stopień obtoczenia na podstawie wyboru obrazka),
ale za to zaletą jest możliwość jej stosowania do kamieni o dowolnym kształcie.
Natomiast powyższa metoda mierniczo-rachunkowa ma sens chyba tylko dla kamyków
trójosiowych, pochodnych prostopadłościanowi. Ale tak sie szczęśliwie składa, że większość chlebków ma wlaśnie taki trójosiowy kształt.
(I są jeszcze inne rodzaje skał, które lubią być otoczakami trójosiowymi.)

Devon · Wysłany: Czw 18:33, 07 Mar 2024 Temat postu:

Nie czytałem tego tekstu. Przejrzałem tylko z grubsza a że było coś o otoczakach to wkleiłem.
Nad Dunajcem mierzyliśmy 3 osie, bez względu na kształt otoczaka ale może tam były "standardowe".
Poszukaj w necie, może znajdziesz lepszy artykuł.