Твердость минерала является характерным и легко определяемым признаком. Она выражается в том сопротивлении, которое минерал оказывает царапающему его острию. Твердость у минералов бывает различна.
Одни минералы, как алмаз и корунд, очень тверды.
Алмаз (в переводе с арабского языка — «самый твердый») употребляется не только для резки стекла, но даже для гравировки по стали и сверления горных пород при буровых работах. Корунд имеет много разновидностей. Прозрачная красная разновидность корунда называется рубином, а синяя — сапфиром. Рубин и сапфир относятся к группе самых драгоценных после алмаза камней. В старину русские люди называли рубин яхонтом, а сапфир — сафиром.
Плотные мелкозернистые разности корунда темно-серого цвета называются наждаком. Наждак — это смесь зерен корунда с другими минералами: магнитным железняком, гематитом, полевым шпатом, глиной и т. п.
Твердые минералы, как корунд и наждак, употребляются в виде порошка для шлифовки драгоценных камней, металлических изделий, зеркальных стекол и других предметов.
Твердость минералов
Другие минералы настолько мягки, что на них можно ногтем провести черту (тальк). Они оставляют след на бумаге. Для определения твердости минералов применяется так называемая шкала твердости, принятая еще в начале прошлого столетия. Она составлена из десяти минералов различной твердости, условно определяемой единицами.
Шкала твердости:
- Тальк
- Гипс (или каменная соль)
- Известковый шпат (кальцит)
- Плавиковый шпат (флюорит)
- Апатит
- Полевой шпат
- Кварц
- Топаз
- Корунд
- Алмаз
Эта шкала не дает все же истинного представления о действительной твердости того или другого минерала, которая определяется специальными приборами.
Шкалу твердости вполне можно заменить следующей самодельной шкалой:
Название материалов:
Твердость:
Следует заметить, что твердость гипса соответствует твердости вашего ногтя, а кварца — твердости хорошего стального напильника. Наша мелкая разменная монета изготовляется из бронзы (сплав меди с оловом и цинком), твердость которой значительно выше меди, а потому для самодельной шкалы нужна монета из красной меди дореволюционной чеканки. Для того чтобы можно было царапать монетой испытываемые минералы, рекомендуется распилить ее напильником пополам и затем хорошенько заточить края распила (как у коньков).
Испытание твердости производится таким образом: острым краем минерала проводят по образчикам, входящим в шкалу твердости, начиная с более высоких номеров, например с кварца. Если на нем черты не получается, значит испытуемый минерал мягче кварца. Затем минерал пробуют на стальной нож и, если он мягче стали, испытывают его на стекло.
В том случае, если минерал царапает стекло, а стекло не оставляет на нем следа, твердость этого минерала выше 5 и ниже 6, примем ее за 5,5.
Определение твердости минерала не представляет трудности. Необходимо только убедиться в действительном существовании царапины, а не принять за нее порошковатый след определяемого минерала на более твердой поверхности. Чтобы не было ошибки, рекомендуется обтирать поверхность минерала после каждого испытания.
Как определить твёрдость камня?
Необходимо отметить, что твердость минерала далеко еще не определяет его крепость. Примером тому может служить интересный минерал нефрит из группы роговой обманки, о которой мы уже говорили выше. Он бывает различных оттенков: зеленовато-желтого, серого и молочно-белого цвета, слабо просвечивает в тонких слоях.
У нефрита средняя твердость, то есть примерно между твердостью стекла и полевого шпата, и все же он не колется в обычных условиях. Пробовали подкладывать большие куски этого минерала под паровой молот, и что же — под сильным ударом молота разлеталась наковальня, а камень оставался невредим. Но стоит только сильно накалить камень и бросить в холодную воду — он сразу же разлетается на куски.
В древние времена беспомощные в познании тайн природы люди были убеждены, что этот камень обладает таинственными силами, что он может надежно защищать человека от любых испытаний судьбы, а потому изготовляли из него изображения богов-покровителей и различные талисманы, которые носили при себе.
Микроскоп раскрыл тайну этого любопытного минерала, широко используемого в Китае для всевозможных красивых поделок, особенно для дорогих безделушек. Секрет крепости этого камня объясняется спутано-волокнистым строением, определяющим его исключительную вязкость и механическую прочность на излом.
Еще первобытный человек каменного века обнаружил исключительные свойства нефрита и изготовлял из него надежные топоры, ножи, скребки и другие орудия труда.
Название минерала — производное от греческого слова «нефрос» — почка; отсюда нефрит — «почечный камень», так как в старину полагали, что нефрит служит средством против этой тяжелой болезни.
You have no rights to post comments
Источник: www.x-mineral.ru
Определение твердости минерала по шкале Мооса
Твердость оценивается силой сопротивления, которое оказывает поверхность испытуемого минерала царапающему действию какого-либо острия. Твердость можно выразить в абсолютных единицах, но практически при описании и определении минералов удобнее пользоваться шкалой из небольшого числа минералов, твердость которых принята за эталоны для сравнения. В шкале Мооса, заключающей 10 минералов разной твердости, твердость образцов условно обозначается баллами 1, 2, 3, и т. д., до 10
| Твердость | Эталонный минерал |
| 1 | Тальк |
| 2 | Гипс |
| 3 | Кальцит |
| 4 | Флюорит |
| 5 | Апатит |
| 6 | Полевые шпаты |
| 7 | Кварц |
| 8 | Топаз |
| 9 | Корунд |
| 10 | Алмаз |
Как определить твердость минералов?
Твердость минерала определяется путем сравнения ее с твердостью минералов этой шкалы.
Необходимо установить, действительно ли при царапании одного минерала другим на каком-либо из них получается царапина, так как только в этом случае можно говорить, что один минерал тверже другого. Это можно сделать, рассматривая след от царапания через лупу. Для суждения о твердости порошковатого минерала следует минерал шкалы потереть порошковатым минералом. Если при этом блестящая поверхность первого покроется царапинами, то испытуемый минерал тверже эталона.
Кроме образцов шкалы Мооса, для определения твердости можно пользоваться разными легко доступными предметами, твердость которых известна в цифрах Мооса. Таковы, например, ноготь пальца (тв. около 2,5), медная монета (тв. 3), кусочек оконного стекла (тв. 5,5—6), стальной перочинный ножик (тв. 5,5—6).
Если минерал пишет на бумаге, не царапая ее, — тв. 1. Если минерал царапает бумагу, но сам чертится ногтем, то твердость минерала 2 или твердости минералов до 6 при небольшом навыке вполне достаточно применения ногтя и перочинного ножа. Преобладают минералы с твердостью не выше 7. Минералы с большей твердостью встречаются редко.
Из числа последних наиболее обычны некоторые гранаты — тв. 7,5—8, топаз — 8, берилл — 8, турмалин — 8 и корунд — 9. Корунд является единственным минералом с твердостью 9, так же как и алмаз — с твердостью 10. Твердость минерала может быть различной в зависимости от кристаллографического значения грани кристалла, которая подвергнута испытанию. Иногда это различие легко наблюдается: у дистена твердость на плоскости спайности вдоль кристалла 4, а поперек на той же плоскости 6. У кальцита твердость на гранях ромбоэдра (по спайности) 3, а на гранях призмы около 4.
Различаются пассивная и активная твердости. Первая определяется способностью минерала воспринимать царапание, а вторая — его способностью царапать. Твердость, о которой здесь говорилось, следует называть твердостью царапания в отличие от иных твердостей — сверления, шлифования, удара и т. д., с которыми при определении и описании минералов не приходится иметь дела. Имеются методы количественного определения твердости царапания при помощи особых приборов — склерометров. Кроме того, имеется прибор для определения твердости по фигурам давления .
Источник: natural-museum.ru
Учимся сами определять твердость камня
Приветствую вас, дорогие мои! В прошлой статье мы узнали все о горном хрустале и о том, как он непрост в обработке, поэтому сегодня закономерно стоит разобраться, а что же такое вообще эта твердость минералов, как ее определить и какие существуют градации. Ну, а вы не забывайте подписываться на канал и, конечно, ставить лайки — ведь от этого зависит, будет ли канал жить дальше.
Давайте вспомним общие принципы определения натуральности камней. Как мы уже обсуждали , одним из главных материалов для подделки является стекло и, чтобы сразу понять, что перед вами именно оно, а не камень, достаточно проверить твердость. А помните, как это сделать? Правильно, попробовать поцарапать испытуемым камнем, например, зеркало.
Оставит царапину — значит, он тверже стекла, следовательно, скорее всего, у вас не подделка. Не оставит — есть повод усомниться. Конечно, этот метод не универсальный, ведь в мире существуют десятки ювелирных минералов, которые мягче стекла, например, флюорит или янтарь, но в большинстве случаев тест с царапиной все-таки работает.
Так вот, в 1811 году немецкий минералог Фридрих Моос разработал шкалу твердости камней, которой ювелиры и гемологи пользуются до сих пор. Шкала эта, конечно, весьма условна, но из всех существующих, самая удобная и универсальная. Дело в том, что Моос придумал использовать в качестве делений этой шкалы 10 минералов, твердость которых возрастает от условной единицы до десятки. Камни были выбраны случайным образом, скорее всего, он использовал просто наиболее известные.
Конечно, никто не сомневается в том, что эталоном твердости явился алмаз — любой школьник знает, что это самый твердый минерал на земле. Так что его показатель — 10. За единицу был принят тальк, который, хоть и имеет вид кристалла, но легко царапается даже ногтем. Все остальные камни расположились между этими двумя точками.
Итак, шкала твердости Мооса (жирным шрифтом выделен эталонный минерал).
1. Тальк . Также графит.
2. Гипс . Также слюда, галит, хлорит.
3. Кальцит . Также биотит, серебро и золото. Уже нельзя поцарапать ногтем, но легко царапаются даже медью.
4. Флюорит . Также сфателит и доломит. Можно поцарапать ножом или осколком стекла.
5. Апатит . Также лазурит и гематит. Тоже царапаются ножом и стеклом, но уже с усилием.
6. Ортоклаз . Также рутил и опал. Эти камни сами царапают стекло.
7. Кварц . Также турмалин и гранат. Эти и все следующие по шкале камни царапают стекло, а обрабатываются алмазными инструментами.
Источник: dzen.ru