Механические свойства

Механические свойства

Мы рассмотрим здесь такие механические свойства драгоценных камней, как твердость, спайность и плотность.
Твердость для драгоценных камней является весьма важным свойством, так как в ювелирных изделиях они не должны изнашиваться.
Различают твердость при шлифовке, при давлении и при царапанье. Применительно к драгоценным камням представляет интерес, как правило, твердость при царапанье, которая оценивается по шкале Мооса и характеризует сопротивление, которое оказывают царапанью соответствующие минералы. Речь здесь идет об оценке относительной твердости, для чего Моос составил шкалу из десяти эталонных минералов:
1. Тальк
6. Ортоклаз
2. Гипс
7. Кварц
3. Кальцит
8. Топаз
4. Флюорит
9. Корунд
5. Апатит
10. Алмаз
Эти минералы-эталоны охватывают практически весь наблюдаемый диапазон изменения твердости, однако различие в твердости между эталонами 9 и 10 больше, чем между эталонами 1 и 9. Поскольку определяются относительные данные, то, если значения твердости оказываются промежуточными между двумя соседними эталонами, десятичными знаками не пользуются, а просто говорят, что твердость минерала 7,5 или 8,5 и т. д.
Вследствие уже упоминавшейся анизотропии кристаллов у отдельных минералов твердость в разных направлениях бывает резко отличной. Так, у кианита (дистена) твердость в одном направлении равна 7, а в другом — только 4. Отсюда происходит и название минерала (от греческих «ди» — дважды, «стенос» — сила, то есть две силы, две твердости). В направлении с твердостью 7 дистен не царапается ножом, а в направлении с твердостыр 4, наоборот, легко царапается. Даже алмаз обладает известной анизотропией твердости, что только и делает возможной его обработку (распиловку и шлифовку).
Некоторые минералы, даже такие, которые имеют весьма подходящие другие свойства (прежде всего окраску), не используются как драгоценные камни из-за их недостаточной твердости (например, флюорит). Иногда в силу своей мягкости красивые камни не годятся для колец, но могут являться хорошим материалом при изготовлении брошей, подвесок и серег.
Спайностью называют способность минерала легко раскалываться в одном или нескольких определенных направлениях, причем появляющиеся при этом более или менее многочисленные плоскости спайности имеют взаимно параллельную ориентировку. На спайность следует обращать особое внимание при шлифовке камня, так как трещины спайности могут возникать снова и снова, каждый раз совершенно неожиданно. Весьма совершенную спайность имеет, например, эвклаз, что даже нашло отражение в его названии: «эвклаз» в переводе с греческого означает «хорошо колющийся». Чрезвычайно трудна огранка сподумена (включая кунцит и гидденит), имеющего хорошую спайность в трех направлениях. Правда, в настоящее время разработан метод, позволяющий обойти или, во всяком случае, попытаться обойти те трудности, которые возникают при шлифовке камней из-за наличия у них спайности.
Спайные выколки и плоскости спайности иногда путают с формами кристаллов и внешними их гранями. Плоскости спайности отличаются от последних тем, что они.
ТИПИЧНЫЕ ФОРМЫ КРИСТАЛЛОВ НЕКОТОРЫХ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
ТИПИЧНЫЕ ФОРМЫ КРИСТАЛЛОВ НЕКОТОРЫХ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
появляются в каком-либо одном направлении не однократно, а, как уже упоминалось, в многократном параллельном повторении. В спайных выколках на плоскостях спайности можно заметить типичные для них признаки. Вместе с тем по своей симметрии такие тела практически идентичны соответствующим формам кристаллов.
При давлении или ударе минералы с хорошей спайностью легко раскалываются; если кольцо с таким камнем случайно при резком движении руки ударится о твердый предмет, в камне тут же могут появиться трещины спайности. По этой причине, как правило, минералы с хорошей спайностью не употребляются для изготовления вставок в кольца, а используются лишь для подвесок, серег и т. п. Если заказчик просит вставить в кольцо такой камень, сознающий свою ответственность мастер всегда должен обратить его внимание на то, что камень для данной цели не подходит.

Продолжение здесь