Главная  Энциклопедии  Словари  Добавить в Избранное



Твердость

Твердость (Rigidity) металлов и минералов — свойство сопротивляться изменению формы. Так как изменение формы сопровождается пластичными деформациями, т. е. сдвигами, то модуль сдвига (см., modulus of rigidity) может служить теоретически мерою Т. На практике Твердость рассматривается как сопротивление тела углублению, производимому в нем другим телом, более твердым. Так, Твердость металлов измеряется по способу Родмана, величинами углублений, производимых стальным закаленным ножом, имеющим форму пирамиды с сильно вытянутым ромбическим основанием. Полагается, что при одной и той же нагрузке ножа величина Твердость металла обратно пропорциональна величине объема углубления. Подобным же образом, по способу Кальверта и Джонсона, Твердость измеряется величиною груза, потребного для вдавливания закаленного стального усеченного конуса определенных размеров до половины его высоты. На основании этих опытов получена такая таблица Твердость разных металлов:

Мягкий серый чугун

1000

Сталь

958

Железо

948

Платина

375

Медь

301

Алюминий

271

Серебро

208

Цинк

183

Золото

167

Кадмий

108

Висмут

52

Олово

27

Свинец

16

Д. Б.

Т. минералов. При испытании на Т., если не требуется особенной точности, проводят от руки стальным острием или острым углом какого-нибудь минерала по ровной поверхности другого минерала и наблюдают, получается ли царапина на испытываемом минерале или же нет. Для определения Твердость и ее обозначения пользуются так называемой шкалой Мооса, состоящей из 10 минералов. Шкалу эту составляют: 1) тальк, 2) каменная соль, 3) известковый шпат, 4) плавиковый шпат, 5) апатит, 6) ортоклаз, 7) кварц, 8) топаз, 9) корунд, 10) алмаз. При пользовании шкалой Мооса заготовляют куски названных минералов как с острыми углами, так и с ровными поверхностями. Для того, чтобы не слишком портить более мягкие номера шкалы, испытуемым минералом чертят всегда по тому члену шкалы, который кажется более твердым, а затем переходят к номерам с меньшей Т. Если находят Твердость равной одному из членов шкалы, то эту Твердость выражают номером этого члена; напр. Твердость 4 означает Твердость плавикового шпата. Если Твердость не вполне совпадает с таковой члена шкалы, а находится между двумя степенями Т., то к цифре первой степени прибавляют половину. Таким образом, 3,5 будет Т., лежащая между Твердость известкового шпата и плавикового шпата. Таким образом, все числа, обозначающие Т., имеют значение номеров. Для более точного количественного выражения Твердость употребляется прибор, устроенный впервые Зеебеком и называемый склерометром. Прибор этот состоит из равноплечего рычага, на одном конце которого на верхней стороне имеется чашка для груза, а под чашкой укрепляется вертикальное стальное или алмазное острие. Испытуемая пластинка минерала устанавливается горизонтально на подставку прямо под острием; на чашку кладут груз до тех пор, пока при движении подставки на минерале не получится царапина. Чем тверже минерал, тем больший груз надо положить на чашку. Таким образом Твердость можно выразить весом. Чтобы можно было чертить пластинку по различным направлениям и определять эти направления, служит горизонтальный вращающийся круг. Кроме того, подставка устроена на салазках, которые приводятся в движение при помощи винта и служат для плавного параллельного перемещения минерала. Исследования Твердость при помощи склерометра и сопоставление со шкалою Мооса показали (Кальверт и Джонсон), что шкала Мооса дает только весьма грубое представление об относительной Твердость тел и что интервалы в Твердость членов шкалы весьма неодинаковы, особенно между высшими членами ее. Для наглядности приводим результаты, полученные Кальвертом и Джонсоном. При сравнении Твердость чугуна была принята за 1000.

 

По склерометру

По шкале Мооса

Платина

375

4,5 и 4

Полосовое железо

948

5

Медь

301

3 и 2,5

Серебро

208

3 и 2,5

Золото

167

3 и 2,5

Висмут

52

2,5

Олово

27

2

Свинец

16

1,5

На некоторых кристаллах и спайных осколках кристаллографически различные плоскости обладают различной степенью Т. У дистена или кианита плоскости, соответствующие более совершенной спайности, чертятся гораздо легче других плоскостей, притом в первом случае Твердость равна 5, а во втором доходит до 7. Точно так же гипс и слюда на плоскостях совершеннейшей спайности обнаруживают значительно меньшую Т., чем на остальных. Сверх сего, при дальнейшем исследовании (Франкенгейм) оказалось, что часто на одной и той же кристаллической поверхности обнаруживаются различные степени Т., смотря по направлению, по которому производится черчение кристалла. Гюйгенс впервые показал это на кристаллах известкового шпата. Чтобы изобразить величину Твердость и соответствующее ей направление на кристаллической плоскости, Франц выразил груз и направления линиями, исходящими из одной точки. На этих линиях отложил длины пропорционально давлению (грузу). Если концы таких линий, лучеобразно исходящих из одной точки, соединить линией, то получается кривая Твердость Она представляется в различном виде в зависимости от числа и направления плоскостей спайности в данном кристалле. Она имеет вид окружности, если по разным направлениям не существует различия в Т., вид эллипса, если существует только одна плоскость спайности, перпендикулярная к наследуемой плоскости, наконец, вид лопастной фигуры, если исследуемая плоскость пересекается несколькими направлениями спайности. Так, напр., моноклиноэдрический кристалл слюды обнаруживает совершенную спайность только по плоскости (001). Соответственно этому и кривая Твердость на плоскости (010) является в виде эллипса, положение длинной оси которого показывает, что Твердость наибольшая идет в направлении, перпендикулярном к спайности. На конечной плоскости (001) фигура Твердость имеет вид окружности, потому что здесь нет различия в Твердость в разных направлениях.

П. З.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб. Брокгауз-Ефрон.

Читайте также :

Твердохлебов Александр Дмитриевич
Твердохлебов Александр Дмитриевич — садовод и этнограф; род. в 1840 г., был учителем уездного училища и женской прогимназии в г. Ахтырке. В харьковских газетах небольшие, но дельные статьи Т...

Твердые звуки
Твердые звуки или ненебные, непалатальные (граммат.) — так обыкновенно называются в популярной грамматической терминологии согласные, реже — гласные звуки, не принадлежащие к классу звуков ...

Тверитинов
Тверитинов Дмитрий Евдокимович — московский еретик, родом из Твери; был сначала стрельцом (и назывался Дерюшкиным), потом перешел в чернослободцы. Около 1692 г. Тверитинов пришел в Москву и,...





Энциклопедии и словари на ALCALA.RU 2005-2011 год. - Значение слова в Бесплатных онлайн словарях - справочниках
Все тексты выложены на сайте для не коммерческого использования и взяты из открытых источников.
При использовании материалов сайта активная ссылка на ALCALA.RU обязательна!!
Все права на тексты принадлежат только их правообладателям!!