Твердость минералов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Твердость минералов

10.07.2021

Сопротивление, которое оказывает гладкая поверхность минерала при ее царапании, называется твердостью (обозначается Н). Как и другие физические свойства минералов, твердость зависит от кристаллической структуры. Чем сильнее силы связи между атомами, тем тверже минерал. Относительная твердость определяется путем наблюдения — легко или с трудом один минерал царапается другим (или ножом, или напильником). Твердость минерала может, таким образом, быть названа его «царапаемостью». Серия из 10 распространенных минералов была выбрана австрийским минералогом Моосом в 1824 г. в качестве шкалы, при сравнении с которой определяется относительная твердость. Шкала твердости Mooca представлена следующими минералами, расположенными в порядке возрастания твердости:
Твердость минералов

Твердость этих же минералов может быть измерена количественно и представлена в виде абсолютной твёрдости. Соотношение между шкалами абсолютной и относительной твердости приведено на рис. 5.5.

Относительное положение минерала в шкале Mooca сохраняется, однако корунд, например, оказывается вдвое тверже, чем топаз, и вчетверо, чем кварц.

Тальк, номер 1 в шкале Мооса, состоит из пластинок, так слабо связанных друг с другом, что нажима пальцев достаточно, чтобы заставить скользить одну по другой. В другом конце шкалы расположен алмаз, в котором составляющие его атомы углерода настолько прочно связаны друг с другом, что ни один из минералов не в состоянии раздвинуть их и процарапать его.

Чтобы определить относительную твердость любого минерала по этой шкале, необходимо установить, какой из ее минералов может быть процарапан данным минералом, а какой не может. При этом определении нужно быть внимательным, чтобы избежать следующей ошибки: иногда, если один минерал мягче другого, он может оставлять на нем след из своих частиц, который можно ошибочно принять за царапину. В отличие от царапины, такой след легко стереть. На поверхностях некоторых минералов часто происходят замещения веществом более мягким, чем первичный минерал. Поэтому для определения твердости следует выбирать свежую поверхность образца. Правильному определению твердости может помешать также физическое состояние минерала. Например, если минерал находится в порошкообразном, зернистом или расщепленном состоянии, его легко разбить, а также поцарапать минералом гораздо более мягким, чем он сам. Поэтому при испытании твердости рекомендуется подтвердить результат, изменив порядок процедуры, т. е. попытаться не только процарапать минерал А минералом В, но и наоборот.

В дополнение к минералам описанной шкалы при определении твердости можно использовать следующие «эталоны»: твердость ногтя, которая немного выше 2, медной монеты — около 3, лезвия перочинного ножа — немного больше 5, оконного стекла — 5,5, стального напильника — 6,5. При небольшой практике твердость минералов до 5 можно легко определять по легкости их царапания перочинным ножом.

Твердость, как мы уже видели, является векторным свойством. Так что кристаллы могут дать различные результаты испытания твердости в зависимости от направления царапания. Зависимость твердости от направления для большинства широко распространенных минералов так незначительна, что если и может быть установлена, то с помощью очень чувствительных методов. Исключениями являются кианит и кальцит. В кианите H = 5 параллельно удлинению и Н = 7 перпендикулярно ему. Твердость кальцита равна 3 на всех поверхностях, за исключением {0001}. На этой поверхности его твердость равна 2 и его можно процарапать ногтем.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: