Геологическая энциклопедия
ТВЁРДОСТЬ МИНЕРАЛОВ
— сопротивление механическому воздействию др., более прочного тела, обусловленное в основном прочностью кристаллической структуры м-лов. Различают тв. царапанья, вдавливания, шлифования. У к-лов большинства м-лов, в зависимости от внутренней структуры, тв. анизотропна. Обычно тв. м-лов определяется приблизительно по эталонным м-лам шкалы Мооса. Точно тв. определяется специальными приборами — склерометрами и микротвердометрами. В таблице сопоставлены шкала Мооса с данными, полученными Хрущевым на микротвердометре ПМТ-2 и Лебедевой (1963) на микротвердометре ПМТ-3.
Твердость по шкале Мооса |
Минерал |
Число твердости по Хрущеву, кг/мм2 |
Число твердости, по Лебедевой, кг/мм2 |
1 |
Тальк |
2,4 |
— |
2 |
Гипс |
36 |
41 — 75 |
3 |
Кальцит |
109 |
103 — 148 |
4 |
Флюорит |
189 |
170 — 198 |
5 |
Апатит |
536 |
514 — 555 |
6 |
Ортоклаз |
795 |
764 — 824 |
7 |
Кварц |
1120 |
1023 — 1236 |
8 |
Топаз |
1427 |
1415 — 1468 |
9 |
Корунд |
2060 |
|
10 |
Алмаз |
10060 |
Геологический словарь: в 2-х томах.— М.: Недра.Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др..1978.
- Твёрдость минералов
- (a. mineral hardness; н. Mineralienfestigkeit, Mineralienherte; ф. durete des mineraux; и. dureza de minerales, firmeza de minerales) — сопротивление минерала внешнему механическому воздействию др. более твёрдого тела. Обусловлена гл. обр. прочностью кристаллич. решётки (т.е. типом структуры, природой и силой хим. связи, размером и зарядом частиц, межатомными расстояниями и др.) и её механич. параметрами (упругостью, пластичностью, хрупкостью, наличием и плотностью разл. видов дислокаций). У кристаллов большинства минералов (кроме метамиктных) имеет место анизотропия твёрдости. Гидратация и переход в метамиктное состояние понижают Т. м.
В зависимости от метода испытания различают твёрдости царапания, вдавливания, шлифования. Наиболее древним является способ царапания эталонными минералами Мооса шкалы, более точное определение Т. м. царапанием производится с помощью спец. приборов — склерометров.
С 40-х гг. в СССР и за рубежом осуществляется количеств. определение твёрдости (микротвёрдости) металлов, сплавов и др. твёрдых веществ методом статич. вдавливания алмазной пирамиды Виккерса. В 1966 Комиссия по рудной микроскопии при Междунар. минералогич. ассоциации (ММА) признала этот метод (наряду с изучением спектров отражения) основным при диагностике минералов (в аншлифах). Сущность метода: отпечаток на полированной поверхности образца или грани кристалла измеряют под микроскопом. Твёрдость вдавливания (кг/мм2) вычисляют как отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка. Метод даёт возможность определять твёрдость микроскопически малых выделений диаметром 10-30 мкм, очень чувствителен, имеет высокое разрешение и практически неогранич. сферу применения. В минералогии он служит для уточнения диагностики минералов, выделения их разновидностей; используется при изучении типоморфизма минералов, с целью выявления зависимостей между Т. м. и хим. составом минерала; метод позволяет изучать анизотропию твёрдости природных и синтетич. монокристаллов, разбраковывать цветные и поделочные камни и др. В СССР для определения Т. м. методом вдавливания применяется гл. обр. микро-твёрдомер ПМТ-3 с набором грузов от 2 до 200-500 г.Литература: Юшкин Н. П., Механические свойства минералов, Л., 1971; Лебедева С. И., Микротвердость минералов, М., 1977.
С. И. Лебедева.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.Под редакцией Е. А. Козловского.1984—1991.