Як визначити твердість мінералу

Твердість мінералу є характерним і легко визначаються ознакою. Вона виражається в тому опорі, який мінерал надає царапающему його вістря. Твердість у мінералів буває різна.
Одні мінерали, як алмаз, корунд, дуже тверді.

Алмаз (у перекладі з арабської мови — «самий твердий») вживається не тільки для різання скла, але навіть для гравіювання по сталі і свердління гірських порід при бурових роботах. Корунд має багато різновидів. Прозора червона різновид корунду називається рубіном, а синя — сапфіром. Рубін і сапфір відносяться до групи найбільш дорогоцінних після алмазу каменів. У давнину руські люди називали рубін яхонтом, а сапфір — сафіром.

Щільні дрібнозернисті різниці корунду темно-сірого кольору називаються наждаком. Наждак — це суміш зерен корунду з іншими мінералами: магнітним залізняком, гематитом, польовим шпатом, глиною і т. п.

Тверді мінерали, як корунд і наждак, вживаються у вигляді порошку для шліфування дорогоцінного каміння, металевих виробів, дзеркальних стекол і інших предметів.

Інші мінерали настільки м’які, що на них можна нігтем провести межу (тальк). Вони залишають слід на папері. Для визначення твердості мінералів застосовується так звана шкала твердості, прийнята ще на початку минулого століття. Вона складена з десяти мінералів різної твердості, умовно визначається одиницями.

ШКАЛА ТВЕРДОСТІ:

  • Тальк
  • Гіпс (або кам’яна сіль)
  • Вапняний шпат (кальцит)
  • Плавиковий шпат (флюорит)
  • Апатит
  • Польовий шпат
  • Кварц
  • Топаз
  • Корунд
  • Алмаз

Ця шкала не дає все ж істинного уявлення про дійсну твердості того чи іншого мінералу, яка визначається спеціальними приладами.

Слід зауважити, що твердість гіпсу відповідає твердості вашого нігтя, а кварцу — твердості хорошого сталевого напилка. Наша дрібна розмінна монета виготовляється з бронзи (сплав міді з оловом і цинком), твердість якої значно вище міді, а тому для саморобної шкали потрібна монета з червоної міді дореволюційного карбування. Для того щоб можна було дряпати монетою випробовувані мінерали, рекомендується розпиляти її напилком навпіл і потім гарненько заточити краю розпилу (як у коників).

Випробування твердості проводиться таким чином: гострим краєм мінералу проводять по зразкам, які входять в шкалу твердості, починаючи з більш високих номерів, наприклад з кварцу. Якщо на ньому риси не виходить, значить випробуваний мінерал м’якше кварцу. Потім мінерал пробують на сталевий ніж та, якщо він м’якше стали, відчувають його на скло.
У тому випадку, якщо мінерал дряпає скло, а скло не залишає на ньому сліду, твердість цього мінералу вище 5 і нижче 6, приймемо її за 5,5.

Визначення твердості мінералу не представляє труднощі. Необхідно тільки переконатися в реальному існуванні подряпини, а не прийняти за неї порошковатий слід обумовленого мінералу на більш твердій поверхні. Щоб не було помилки, рекомендується обтирати поверхня мінералу після кожного випробування.

Необхідно відзначити, що твердість мінералу далеко ще не визначає його міцність. Прикладом тому може служити цікавий мінерал нефрит з групи рогової обманки, про яку ми вже говорили вище. Він буває різних відтінків: зеленувато-жовтого, сірого і молочно-білого кольору, слабо просвічує в тонких шарах.
У нефриту середня твердість, тобто приблизно між твердістю скла і польового шпату, і все ж він не колеться у звичайних умовах. Пробували підкладати великі шматки цього мінералу під паровий молот, і що ж — під сильним ударом молота розліталася ковадло, а камінь залишався неушкодженим. Але варто тільки дуже загострити камінь і кинути в холодну воду — він відразу ж розлітається на шматки.

У давні часи безпорадні в пізнанні таємниць природи люди були переконані, що цей камінь володіє таємничими силами, що він може надійно захищати людину від будь-яких випробувань долі, а тому виготовляли з нього зображення богів-покровителів і різні талісмани, які носили при собі.

Мікроскоп розкрив таємницю цього цікавого мінералу, який широко використовується в Китаї для всіляких красивих виробів, особливо для дорогих дрібничок. Секрет міцності цього каменя пояснюється заплутано-волокнистими будовою, що визначає його виняткову в’язкість і механічну міцність на злам.
Ще первісна людина кам’яного століття виявив виняткові властивості нефриту і виготовляв з нього надійні сокири, ножі, скребки та інші знаряддя праці.

Назва мінералу — похідне від грецького слова «нефрос» — нирка; звідси нефрит — «нирковий камінь», так як в давнину вважали, що нефрит служить засобом проти цієї важкої хвороби.

Посилання на основну публікацію