CC BY
17ШКАЛА МООСА В ГЕОТЕХНОЛОГИЯХ И ГОРНОЙ ДОБЫЧЕ
Ковалёва Т.Е.
Ковалёва Татьяна Евгеньевна - студент, кафедра геотехнологий и строительства подземных сооружений, Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: в работе проводится анализ метода измерения твердости различных минералов, приводится описание метода, его достоинства.
Ключевые слова: горная добыча, твердость, минералы, шкала Мооса, геотехнологии.
УДК 622
В различных отраслях промышленности, определение твёрдости минералов является основополагающим процессом для проведения полноценных работ. Практически везде задействуется один и тот же метод, который ещё в 1811 году разработал учёный из Германии - Фридрих Моос. И невзирая на то, что такая технология уже более чем за два столетия могла устареть, её активно используют и в нынешнее время, поскольку она предоставляет возможность достаточно точно измерять относительную твёрдость минералов, делая это посредством использования элементарных подручных средств.
Суть этого метода заключается в использовании 10 минералов различной твёрдости, которые берутся за эталоны. Каждый из них имеет твёрдость больше, чем предыдущий представитель шкалы, а сам метод определения твёрдости, заключается в царапании одним минералом другого. Например, если взять любой из представленных в шкале минералов, допустим 5-й номер (апатит) и провести им по какому-либо другому минералу, остаётся лишь посмотреть на результат - если там остаются царапины, значит перед нами минерал более низкой твёрдости, а если нет, то более высокой. Огромный плюс этого метода в том, что здесь нет точных цифр, которые бы указывали на твёрдость, то есть, шестой или седьмой номер шкалы, не будет в 3-4 раза мягче 10-го номера. Здесь стоит учитывать лишь то, что каждый последующий представитель шкалы Мооса, будет твёрже предыдущего, но не в каком-то точном выражении.
Как и упоминалось выше, в шкале Мооса используется ровно десять самых распространённых минералов, которые только можно встретить в природе. Первым номером идёт тальк, вторым - гипс, и дальше по порядку: кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, а также корунд, ну и конечно же, алмаз, закрывающий эту шкалу, являясь таким себе абсолютом твёрдости. Очень легко установить твёрдость минерала, находящегося между двумя позициями шкалы. Если, например, 8 номер царапает испытуемый материал, но он, в свою очередь, царапает номер 7 шкалы, то его твёрдость составит 7,5 по этой шкале. Благодаря этому, удается быстро определять твёрдость минерала, не используя для этого каких-либо сложных научных экспериментов.
На данный момент этот метод активно используют в ювелирной промышленности, несмотря на наличие рефрактомера. Суть в том, что практически любой драгоценный камень имеет твёрдость большую, чем стекло, потому будет легко определить, насколько настоящий в руках экземпляр и не царапается ли он теми же инструментами, что и стекло. Также данный метод применяется в отраслях, связанных с обработкой минералов, их полноценной переработкой, например, камня, горных пород и добычей [1-3] Именно потому, можно часто услышать, что тот или иной инструмент, имеет насадку с алмазной крошкой или чем-то подобным и именно он используется для обработки особо прочных материалов.
Несмотря на то, что такой грубый сравнительный метод должен был уже достаточно давно устареть, какой-либо другой метод, предлагаемый различными
учёными, на сегодняшний день практически не применяется. Особенно удобно то, что по шкале Мооса определена твёрдость подручных средств, даже ногтя (по шкале он имеет показатель твердости 2,5), что позволяет определять достоверность и качество минералов, находящихся ниже его по шкале. Данный метод универсален, хоть и не представляет каких-либо выражений в цифрах, касающихся точной твердости минералов.
Список литературы
1. Григорьев М.С., Ковалёва Т.Е., Тутов С.С. Анализ конструкции и особенности шагающего экскаватора, применяемого в горной промышленности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2020. Вып. 6. С. 251-254.
2. Качурин А.Н., Стась Г.В., Ковалев Р.А., Копылов А.Б. Прогноз метановыделения с поверхности обнажения угольного пласта в подготовительную выработку и подготовительный забой // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2020. Вып. 7. С. 251-254.
3. Егоров И.В., Жабин А.Б., Поляков А.В. Определение рациональных параметров гидротранспорта твердых полезных ископаемых в системе гидроподъема с подводной станцией // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2019. Вып. 9. С. 89-97.
