第六章 礦物硬度及實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 礦物的顯微硬度礦物的顯微硬度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笠?、?shí)驗(yàn)?zāi)康囊?1.掌握刻劃硬度、抗磨硬度的觀測(cè)條件、觀測(cè)掌握刻劃硬度、抗磨硬度的觀測(cè)條件、觀測(cè)方法及視測(cè)分級(jí)，了解抗壓硬度的測(cè)定方法方法及視測(cè)分級(jí)，了解抗壓硬度的測(cè)定方法2.2.掌握本次實(shí)驗(yàn)所觀測(cè)的礦物硬度特征掌握本次實(shí)驗(yàn)所觀測(cè)的礦物硬度特征二、礦物硬度的基本概念n礦物抵抗外來(lái)機(jī)械作用的能力即為礦物抵抗外來(lái)機(jī)械作用的能力即為礦物硬度礦物硬度。 硬度分類硬度分類刻劃作用刻劃作用刻劃硬度刻劃硬度 研磨作用研磨作用抗磨硬度抗磨硬度壓入作用壓入作用壓入硬度壓入硬度1. 3種硬度在一定程度上有可對(duì)比性。種硬度在一定程度上有可對(duì)比性。2.硬度資

2、料的獲得簡(jiǎn)單。硬度資料的獲得簡(jiǎn)單?？虅澯捕瓤虅澯捕扔娩撫樅豌~針在反光顯微用鋼針和銅針在反光顯微 鏡下刻劃礦物即可迅速獲得；利用光片磨制過(guò)程中造成的軟鏡下刻劃礦物即可迅速獲得；利用光片磨制過(guò)程中造成的軟硬礦物之間的相對(duì)突起可以對(duì)比相鄰礦物的硬礦物之間的相對(duì)突起可以對(duì)比相鄰礦物的抗磨硬度抗磨硬度；抗壓抗壓硬度硬度可以用硬度儀可以精確定量測(cè)定?？梢杂糜捕葍x可以精確定量測(cè)定。3.硬度是鑒定金屬礦物最重要的特征之一。系統(tǒng)鑒定表的建硬度是鑒定金屬礦物最重要的特征之一。系統(tǒng)鑒定表的建立硬度居第二位。判斷一定要準(zhǔn)確，否則鑒定不準(zhǔn)確。立硬度居第二位。判斷一定要準(zhǔn)確，否則鑒定不準(zhǔn)確。三三、礦物硬度的測(cè)定方法礦物硬

3、度的測(cè)定方法1.刻劃硬度的測(cè)定方法刻劃硬度的測(cè)定方法金屬金屬針刻劃法針刻劃法 (1) 刻劃工具：刻劃工具：鋼針、銅針?shù)撫?、銅針 (2)視測(cè)分級(jí)視測(cè)分級(jí) 高硬度高硬度 鋼針刻不動(dòng)鋼針刻不動(dòng) 中硬度中硬度 鋼針刻得動(dòng)，銅針?shù)撫樋痰脛?dòng)，銅針 刻不動(dòng)刻不動(dòng) 低硬度低硬度 銅針刻得動(dòng)銅針刻得動(dòng)刻刻 動(dòng)動(dòng)刻不動(dòng)刻不動(dòng)刻劃時(shí)手有劃破刻劃時(shí)手有劃破的感覺(jué)的感覺(jué)刻劃時(shí)手有刻劃時(shí)手有滑感滑感礦物表面顯露出礦物表面顯露出明顯刻劃痕跡明顯刻劃痕跡礦物表面不礦物表面不顯痕跡顯痕跡有時(shí)刻痕兩側(cè)堆有時(shí)刻痕兩側(cè)堆積有礦物粉末積有礦物粉末無(wú)粉末堆積無(wú)粉末堆積判斷刻動(dòng)與否的鏡下特征判斷刻動(dòng)與否的鏡下特征2.抗磨硬度的測(cè)定方法抗磨

4、硬度的測(cè)定方法接觸亮線移動(dòng)法接觸亮線移動(dòng)法n接觸亮線接觸亮線 兩種抗磨硬度兩種抗磨硬度不同的礦物之間出現(xiàn)過(guò)渡不同的礦物之間出現(xiàn)過(guò)渡的斜面，斜面上的光線偏的斜面，斜面上的光線偏向低硬度礦物，因此正對(duì)向低硬度礦物，因此正對(duì)交界線位置相對(duì)顯得暗，交界線位置相對(duì)顯得暗，交界線外圍光線重疊顯得交界線外圍光線重疊顯得較為明亮，形成一條亮線為明亮，形成一條亮線提升物臺(tái)，物鏡焦點(diǎn)下降提升物臺(tái)，物鏡焦點(diǎn)下降(AA到到BB)接觸亮線向高硬度礦物移動(dòng)；接觸亮線向高硬度礦物移動(dòng)；下降物臺(tái)，物鏡焦點(diǎn)上升下降物臺(tái)，物鏡焦點(diǎn)上升(BB到到AA)接觸亮線向低硬度礦物移動(dòng)。接觸亮線向低硬度礦物移動(dòng)。3.壓入硬度的測(cè)定方法壓入硬

5、度的測(cè)定方法用儀器定量測(cè)定礦物硬度用儀器定量測(cè)定礦物硬度n1. 儀器名稱儀器名稱顯微硬度顯微硬度儀儀n 2.儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu) 測(cè)微反光測(cè)微反光顯微鏡（測(cè)量微尺顯微鏡（測(cè)量微尺 ）和）和壓錐壓錐( (方形方形, ,菱形菱形, ,球形球形) )n3. 測(cè)量步驟測(cè)量步驟n1 1）在反光顯微鏡下找到）在反光顯微鏡下找到欲測(cè)礦物欲測(cè)礦物n2 2）設(shè)定負(fù)荷（壓力）和）設(shè)定負(fù)荷（壓力）和壓荷時(shí)間；壓荷時(shí)間；3 3）把欲測(cè)礦物移動(dòng)到壓）把欲測(cè)礦物移動(dòng)到壓錐下，壓出壓痕；錐下，壓出壓痕；4 4）用測(cè)微尺測(cè)量壓痕對(duì)）用測(cè)微尺測(cè)量壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度；角線的長(zhǎng)度；5 5）根據(jù)壓力及壓痕對(duì)角）根據(jù)壓力及壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度計(jì)算

6、（或查表）線長(zhǎng)度計(jì)算（或查表）礦物硬度礦物硬度. .Hv=1.854P/d2d d為正方形壓痕對(duì)角線長(zhǎng)為正方形壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度度, ,P P為負(fù)荷為負(fù)荷四、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 1.1.光片必須擦凈壓平，才能觀測(cè)到正確結(jié)果。光片必須擦凈壓平，才能觀測(cè)到正確結(jié)果。 2.2.刻劃硬度需在鏡下進(jìn)行，注意不要拿在手刻劃硬度需在鏡下進(jìn)行，注意不要拿在手上刻劃。上刻劃。 3.3.用中、低倍物鏡觀測(cè)較為合適，金屬針與用中、低倍物鏡觀測(cè)較為合適，金屬針與光片的角度光片的角度 以以30300 040400 0為宜，用力要自然適為宜，用力要自然適中。中。 4.4.抗磨硬度選用中、高倍物鏡觀測(cè)為宜?？煽鼓ビ捕冗x用中、

7、高倍物鏡觀測(cè)為宜?？蛇x擇兩種礦物接觸界線細(xì)而清晰的地方，適選擇兩種礦物接觸界線細(xì)而清晰的地方，適當(dāng)縮小孔徑光圈，效果較好。當(dāng)縮小孔徑光圈，效果較好。 5. 5.刻到為止，手下留情（先銅后鋼）?？痰綖橹?，手下留情（先銅后鋼）。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容n 1.利用金屬針刻劃法認(rèn)識(shí)下列典型礦物刻劃硬度特利用金屬針刻劃法認(rèn)識(shí)下列典型礦物刻劃硬度特 征及視測(cè)分級(jí)征及視測(cè)分級(jí) 黃鐵礦黃鐵礦 高硬度（鋼針刻不動(dòng)）高硬度（鋼針刻不動(dòng)） 閃鋅礦閃鋅礦 中硬度（鋼針能刻動(dòng)，銅針刻不動(dòng)）中硬度（鋼針能刻動(dòng)，銅針刻不動(dòng)） 方鉛礦方鉛礦 低硬度（銅針能刻動(dòng)）低硬度（銅針能刻動(dòng)）黃鐵礦的刻劃硬度黃鐵礦的刻劃硬度高硬度高硬度（鋼針刻不動(dòng)）（鋼針刻不動(dòng)）閃鋅礦的刻劃硬度閃鋅礦的刻劃硬度中硬度（鋼針刻得動(dòng)）中硬度（鋼針刻得動(dòng)） 閃鋅礦的刻劃硬度閃鋅礦的刻劃硬度中硬度（銅針刻不動(dòng)）中硬度（銅針刻不動(dòng)） 方鉛礦的刻劃硬度方鉛礦的刻劃硬度低硬度低硬度（銅針刻得動(dòng)）（銅針刻得動(dòng)） 2.利用接觸亮線移動(dòng)法觀測(cè)黃銅礦和磁黃鐵礦的抗磨硬度利用接觸亮線移動(dòng)法觀測(cè)黃銅礦和磁黃鐵礦的抗磨硬度磁黃鐵礦的磁黃鐵礦的抗磨硬度大抗磨硬度大于黃銅礦于黃銅礦（下降物臺(tái)，（下降物臺(tái)，接觸亮線向接觸亮線向黃銅礦移黃銅礦移動(dòng)）。動(dòng)）。黃銅礦黃銅礦磁黃鐵礦磁黃鐵礦n3. 獨(dú)立觀測(cè)獨(dú)立觀測(cè)毒砂、黃銅礦、石英、輝鉬礦、黝銅毒砂、黃銅礦、石英、輝鉬礦