矿相学2011第五章剖析.pptVIP

* 第 五 章 矿物的硬度 主要内容 第一节 第二节 第三节 第四节 概述 刻划硬度测定法 抗磨硬度测定法 压入硬度测定 第一节 概述 概念 ——矿物抵抗某种外来机械作用的能力，特别 是抵抗 刻划、压入及研磨等作用的能力，称为矿物的 硬度。 刻划硬度、压入硬度及抗磨硬度是三种形式不同的抵抗外 来作用的阻力标准。由于三种硬度的机制及测试方法的不同， 其度量单位也各不相同。即使用相同的方法，测试条件不同， 得出的硬度值也不一致。矿物的硬度虽是一个变量，但对每种 矿物，其变化范围有一定限制，对不同矿物仍有一定的特征 性，所以硬度值可作为鉴定矿物的重要依据。 矿物学中刻划硬度（摩氏硬度）分级：分十级 滑石--石膏—方解石-—萤石—磷灰石—正长石—石英—黄玉 —刚玉—金刚石 硬度的大小决定于矿物的化学成分和 晶体结构等因素 键力（原子或离子间的结合力）愈强，硬度较强 键力——原子或离子半径、电价及化学键类型 共价键—离子键—金属键—分子键 键型相同时，硬度大小决定于离子半径的大小 及电价高低，半径大结合力小，硬度较低；电价高 结合力大，硬度就高。配位数增高，堆积密度愈 大，硬度愈高。 由于矿物化学键和晶体结构上的异向性，造成 晶体不同方向上硬度有差异。 其能否被刻动以确定矿物的硬度。 一、测定方法 1、工具：磨尖的铜针、钢针。 2、方法：中、低倍镜下欲测矿物准焦，用右手拇指、食指 和中指握住金属针，余下的二指轻轻支撑在载物台上，使针与光面 保持大约30°-40°的角度，先把针尖抵在亮点上，轻力握针，徐 徐向右手外侧方向拉（不是撬），同时注视镜下针尖在矿物光面上 刻划的现象，一旦看清，立即停止，尽量减少光面的破坏程度。 3、分级 低硬度 ——铜针刻动（摩氏硬度3级以下） 中硬度——铜针刻不动，钢针能刻动 高硬度——钢针亦刻不动（摩氏硬度5.5以上) 第二节 刻划硬度测定法 刻划硬度是指用金属针刻划矿物磨光面、晶面或解理面，视 二、注意事项及判断标准 1、擦净光片，以免污垢或氧化膜影响观察 2、在镜下找到矿物以后再刻划，不要刻到其它矿物。 3、先用铜针，若刻不动再用钢针 4、划动、未划动标志 刻不动标志：手感滑而省力，划后不留痕迹或留下 针具粉痕。 钢针粉末留在光片上——白色 铜针粉末留在光片上——铜红色 刻动标志：在针尖运行轨迹位置留下一条深灰色 或黑色沟槽。 第二节 刻划硬度测定法 5、脆性矿物——划动后沟槽两侧堆积为粉末状 塑性矿物——划动后堆积物翻卷而隆起 6 各向异性矿物硬度有不同的值（非均质性矿物） 如蓝晶石：横向硬度大6.5—7 顺向硬度小4.5 ①中、低倍物镜 ②找好矿物 ③先铜针后钢针刻 划 ④针与光面保持 30—40°角，轻轻 往后拉 第三节 抗磨硬度测定法 一、基本原理 矿物抵抗研磨的能力叫抗磨硬度。由于各种矿物抗磨程 度的差异，被磨损程度不同，使矿物在光片上呈现凸凹不平 的现象。 低硬度矿物——相对凹下；高硬度矿物——相对凸起。 H大突起高，H小突起低，在两种硬度不同的矿物连接处 形成斜面，并向软矿物一侧倾斜。当垂直入射光射到此斜面 上时，必向软矿物一侧发生斜反射，此部分向上斜射的光线 与软矿物平面的垂直反射光重叠时即形成一条“亮线”（亮 带）。用“亮线”可来观测矿物的抗磨硬度，又称“亮线 法”。亮线清楚，两矿物硬度差值大，亮线模糊，两矿物H相 差不大。 二、“亮线”法测定方法 1、在中倍镜下找到欲比较其硬度的两种矿物接 触线，置于视域中心，准焦，看到亮线。 2、如果视域太亮要缩小孔径光圈 3、提升镜筒（或下降物台），使物镜焦平面相 对上升，“亮线”便逐渐向低硬度矿物一侧移动，反 之，亮线向较高硬度矿物侧移动。 据此法可判断欲测矿物抗磨硬度的相对高低。 第三节 抗磨硬度测定法 黄铁矿 亮线 ①聚焦 ②缩小孔径光 圈 ③下降物台 ④提升物台 方铅矿 亮线法 *