矿物硬度
矿物硬度指矿物抵抗外来机械作用力(如刻画、压入、研磨等)侵入的能力。在矿物学中所称的硬度,通常多是指摩氏硬度,即矿物与摩氏硬度计相比较的刻划硬度。 表示方法 1822年,德国矿物学家Friedrich Mohs提出用10氏硬度,由软至硬分为十级:1)滑石,2)石膏3)方解石4)萤石5)磷灰石6)正长石
7)石英 8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石。各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。 利用摩氏硬度计测定矿物硬度的方法很简单。将预测矿物和硬度计中某一矿物相互刻划,如某一矿物能划动方解石,说明其硬度大于方解石,但又能被萤石所划动,说明其硬度小于萤石,则该矿物的硬度为3到4之间,可写成3-4。
指甲的硬度为2.5、小刀的硬度为5.5。因而它把矿物的硬度粗劣的划分为小于指甲(5.5)三个级别。
影响因素
风化、裂隙、杂质以及集合体方式等因素会影响矿物的硬度。风化后的矿物硬度一般会降低。有裂隙及杂质的存在,会影响矿物内部连接能力,也会使硬度降低。集合体如呈细粒状、土状、粉末状或纤维状,则很难精确确定单体的硬度。因此测试矿物硬度要尽量在颗粒大的单体的新鲜面上进行。有时某些矿物具明显脆性,当他被小刀刻化时极易碎裂成小粒脱落,这并非表示该矿物的硬度小于小刀。
有时在同一矿物的相同晶面的不同方向上,会测定出不同的硬度数值,这就是矿物晶体的硬度的异向性。由于在同一截面上,不同方向的行列中质点排列的密度不同,沿着质点排列紧密的行列刻画较为容易,而垂直质点排列紧密的行列刻划则较为困难。再如晶体内部结构的缺陷、机械混入物等等也要影响矿物的硬度。
研究意义
矿物的硬度是矿物的重要物理常数和鉴定标志。某些矿物的硬度的细微变化常与形成条件有关,因此根据硬度可以探讨矿物的成因。
矿物的硬度在工业技术上有重要意义。例如高精度的金刚石广泛的用于研磨、切割、抛光等重要工具,低硬度的石墨是重要的固体润滑剂。
矿物硬度是鉴定矿物的重要特征之一。高硬度的矿物如金刚石、刚玉等,其高硬度的性能已被广泛应用于工业技术,如高速切削、高级研磨以及用于电气、航空、精密仪表等。 附:常见矿物的硬度 滑石1
石膏、琥珀2-2.5
珍珠、金、银2.5
方解石、铜针3
铜币 3.5-4
萤石、孔雀石4
磷灰石5, 小钢刀5
玻璃、软玉5.5-6
松石6
长石6-6.5
钢锉6.5
玛瑙、硬玉、橄揽石6.5~7
水晶、石英7,榴石(6.5~7.25)
绿柱石、电气石7-8
黄玉、尖晶石8
刚玉9
莫桑宝石 9.25
金刚石10
聚合钻石纳米棒 〉10
普氏硬度
M.M.普罗托奇雅可诺夫(前苏联)于1926年提出用“坚固性”这一概念作为岩石工程分类的依据。他发现,岩石在各种外载(锹、镐、钻机及炸药爆破等)作用下,其破坏的难易程度相似或趋于一致,因此建议用“坚固性系数”作为分类指标,来表示岩石破坏的难易程度。
20世纪50年代,我国引进了按岩石坚固性进行分类的方法(即普氏分类法),煤炭系统至今仍然沿用。
普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标,专业名词提出者M.M.普罗托奇雅可诺夫表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。它是前苏联学校和普罗托季雅柯诺夫于1926年提出的,因此又被称为普氏系数。坚固性系数f=R/100 (R单位Mpa 数值上相当于N/m㎡)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。通常用的普氏岩石分及法就如:
① 极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)
② 坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)
③ 中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)
④ 不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。 强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。
矿物硬度
矿物硬度指矿物抵抗外来机械作用力(如刻画、压入、研磨等)侵入的能力。在矿物学中所称的硬度,通常多是指摩氏硬度,即矿物与摩氏硬度计相比较的刻划硬度。 表示方法 1822年,德国矿物学家Friedrich Mohs提出用10氏硬度,由软至硬分为十级:1)滑石,2)石膏3)方解石4)萤石5)磷灰石6)正长石
7)石英 8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石。各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。 利用摩氏硬度计测定矿物硬度的方法很简单。将预测矿物和硬度计中某一矿物相互刻划,如某一矿物能划动方解石,说明其硬度大于方解石,但又能被萤石所划动,说明其硬度小于萤石,则该矿物的硬度为3到4之间,可写成3-4。
指甲的硬度为2.5、小刀的硬度为5.5。因而它把矿物的硬度粗劣的划分为小于指甲(5.5)三个级别。
影响因素
风化、裂隙、杂质以及集合体方式等因素会影响矿物的硬度。风化后的矿物硬度一般会降低。有裂隙及杂质的存在,会影响矿物内部连接能力,也会使硬度降低。集合体如呈细粒状、土状、粉末状或纤维状,则很难精确确定单体的硬度。因此测试矿物硬度要尽量在颗粒大的单体的新鲜面上进行。有时某些矿物具明显脆性,当他被小刀刻化时极易碎裂成小粒脱落,这并非表示该矿物的硬度小于小刀。
有时在同一矿物的相同晶面的不同方向上,会测定出不同的硬度数值,这就是矿物晶体的硬度的异向性。由于在同一截面上,不同方向的行列中质点排列的密度不同,沿着质点排列紧密的行列刻画较为容易,而垂直质点排列紧密的行列刻划则较为困难。再如晶体内部结构的缺陷、机械混入物等等也要影响矿物的硬度。
研究意义
矿物的硬度是矿物的重要物理常数和鉴定标志。某些矿物的硬度的细微变化常与形成条件有关,因此根据硬度可以探讨矿物的成因。
矿物的硬度在工业技术上有重要意义。例如高精度的金刚石广泛的用于研磨、切割、抛光等重要工具,低硬度的石墨是重要的固体润滑剂。
矿物硬度是鉴定矿物的重要特征之一。高硬度的矿物如金刚石、刚玉等,其高硬度的性能已被广泛应用于工业技术,如高速切削、高级研磨以及用于电气、航空、精密仪表等。 附:常见矿物的硬度 滑石1
石膏、琥珀2-2.5
珍珠、金、银2.5
方解石、铜针3
铜币 3.5-4
萤石、孔雀石4
磷灰石5, 小钢刀5
玻璃、软玉5.5-6
松石6
长石6-6.5
钢锉6.5
玛瑙、硬玉、橄揽石6.5~7
水晶、石英7,榴石(6.5~7.25)
绿柱石、电气石7-8
黄玉、尖晶石8
刚玉9
莫桑宝石 9.25
金刚石10
聚合钻石纳米棒 〉10
普氏硬度
M.M.普罗托奇雅可诺夫(前苏联)于1926年提出用“坚固性”这一概念作为岩石工程分类的依据。他发现,岩石在各种外载(锹、镐、钻机及炸药爆破等)作用下,其破坏的难易程度相似或趋于一致,因此建议用“坚固性系数”作为分类指标,来表示岩石破坏的难易程度。
20世纪50年代,我国引进了按岩石坚固性进行分类的方法(即普氏分类法),煤炭系统至今仍然沿用。
普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标,专业名词提出者M.M.普罗托奇雅可诺夫表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。它是前苏联学校和普罗托季雅柯诺夫于1926年提出的,因此又被称为普氏系数。坚固性系数f=R/100 (R单位Mpa 数值上相当于N/m㎡)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。通常用的普氏岩石分及法就如:
① 极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)
② 坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)
③ 中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)
④ 不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。 强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。