第六章矿物的硬度及实验

1、实验七实验七 矿物的显微硬度矿物的显微硬度一、实验目的要求一、实验目的要求 1.掌握刻划硬度、抗磨硬度的观测条件、观测掌握刻划硬度、抗磨硬度的观测条件、观测方法及视测分级，了解抗压硬度的测定方法方法及视测分级，了解抗压硬度的测定方法2.2.掌握本次实验所观测的矿物硬度特征掌握本次实验所观测的矿物硬度特征二、矿物硬度的基本概念n矿物抵抗外来机械作用的能力即为矿物抵抗外来机械作用的能力即为矿物硬度矿物硬度。 硬度分类硬度分类刻划作用刻划作用刻划硬度刻划硬度 研磨作用研磨作用抗磨硬度抗磨硬度压入作用压入作用压入硬度压入硬度1. 3种硬度在一定程度上有可对比性。种硬度在一定程度上有可对比性。2.硬度资

2、料的获得简单。硬度资料的获得简单。刻划硬度刻划硬度用钢针和铜针在反光显微用钢针和铜针在反光显微 镜下刻划矿物即可迅速获得；利用光片磨制过程中造成的软镜下刻划矿物即可迅速获得；利用光片磨制过程中造成的软硬矿物之间的相对突起可以对比相邻矿物的硬矿物之间的相对突起可以对比相邻矿物的抗磨硬度抗磨硬度；抗压抗压硬度硬度可以用硬度仪可以精确定量测定。可以用硬度仪可以精确定量测定。3.硬度是鉴定金属矿物最重要的特征之一。系统鉴定表的建硬度是鉴定金属矿物最重要的特征之一。系统鉴定表的建立硬度居第二位。判断一定要准确，否则鉴定不准确。立硬度居第二位。判断一定要准确，否则鉴定不准确。三三、矿物硬度的测定方法矿物硬

3、度的测定方法1.刻划硬度的测定方法刻划硬度的测定方法金属金属针刻划法针刻划法 (1) 刻划工具：刻划工具：钢针、铜针钢针、铜针 (2)视测分级视测分级 高硬度高硬度 钢针刻不动钢针刻不动 中硬度中硬度 钢针刻得动，铜针钢针刻得动，铜针 刻不动刻不动 低硬度低硬度 铜针刻得动铜针刻得动刻刻 动动刻不动刻不动刻划时手有划破刻划时手有划破的感觉的感觉刻划时手有刻划时手有滑感滑感矿物表面显露出矿物表面显露出明显刻划痕迹明显刻划痕迹矿物表面不矿物表面不显痕迹显痕迹有时刻痕两侧堆有时刻痕两侧堆积有矿物粉末积有矿物粉末无粉末堆积无粉末堆积判断刻动与否的镜下特征判断刻动与否的镜下特征2.抗磨硬度的测定方法抗磨

4、硬度的测定方法接触亮线移动法接触亮线移动法n接触亮线接触亮线 两种抗磨硬度两种抗磨硬度不同的矿物之间出现过渡不同的矿物之间出现过渡的斜面，斜面上的光线偏的斜面，斜面上的光线偏向低硬度矿物，因此正对向低硬度矿物，因此正对交界线位置相对显得暗，交界线位置相对显得暗，交界线外围光线重叠显得交界线外围光线重叠显得较为明亮，形成一条亮线为明亮，形成一条亮线提升物台，物镜焦点下降提升物台，物镜焦点下降(AA到到BB)接触亮线向高硬度矿物移动；接触亮线向高硬度矿物移动；下降物台，物镜焦点上升下降物台，物镜焦点上升(BB到到AA)接触亮线向低硬度矿物移动。接触亮线向低硬度矿物移动。3.压入硬度的测定方法压入硬

5、度的测定方法用仪器定量测定矿物硬度用仪器定量测定矿物硬度n1. 仪器名称仪器名称显微硬度显微硬度仪仪n 2.仪器结构仪器结构 测微反光测微反光显微镜（测量微尺显微镜（测量微尺 ）和）和压锥压锥( (方形方形, ,菱形菱形, ,球形球形) )n3. 测量步骤测量步骤n1 1）在反光显微镜下找到）在反光显微镜下找到欲测矿物欲测矿物n2 2）设定负荷（压力）和）设定负荷（压力）和压荷时间；压荷时间；3 3）把欲测矿物移动到压）把欲测矿物移动到压锥下，压出压痕；锥下，压出压痕；4 4）用测微尺测量压痕对）用测微尺测量压痕对角线的长度；角线的长度；5 5）根据压力及压痕对角）根据压力及压痕对角线长度计算

6、（或查表）线长度计算（或查表）矿物硬度矿物硬度. .Hv=1.854P/d2d d为正方形压痕对角线长为正方形压痕对角线长度度, ,P P为负荷为负荷四、实验指导四、实验指导 1.1.光片必须擦净压平，才能观测到正确结果。光片必须擦净压平，才能观测到正确结果。 2.2.刻划硬度需在镜下进行，注意不要拿在手刻划硬度需在镜下进行，注意不要拿在手上刻划。上刻划。 3.3.用中、低倍物镜观测较为合适，金属针与用中、低倍物镜观测较为合适，金属针与光片的角度光片的角度 以以30300 040400 0为宜，用力要自然适为宜，用力要自然适中。中。 4.4.抗磨硬度选用中、高倍物镜观测为宜。可抗磨硬度选用中、

7、高倍物镜观测为宜。可选择两种矿物接触界线细而清晰的地方，适选择两种矿物接触界线细而清晰的地方，适当缩小孔径光圈，效果较好。当缩小孔径光圈，效果较好。 5. 5.刻到为止，手下留情（先铜后钢）。刻到为止，手下留情（先铜后钢）。五、实验内容五、实验内容n 1.利用金属针刻划法认识下列典型矿物刻划硬度特利用金属针刻划法认识下列典型矿物刻划硬度特 征及视测分级征及视测分级 黄铁矿黄铁矿 高硬度（钢针刻不动）高硬度（钢针刻不动） 闪锌矿闪锌矿 中硬度（钢针能刻动，铜针刻不动）中硬度（钢针能刻动，铜针刻不动） 方铅矿方铅矿 低硬度（铜针能刻动）低硬度（铜针能刻动）黄铁矿的刻划硬度黄铁矿的刻划硬度高硬度高硬度（钢针刻不动）（钢针刻不动）闪锌矿的刻划硬度闪锌矿的刻划硬度中硬度（钢针刻得动）中硬度（钢针刻得动） 闪锌矿的刻划硬度闪锌矿的刻划硬度中硬度（铜针刻不动）中硬度（铜针刻不动） 方铅矿的刻划硬度方铅矿的刻划硬度低硬度低硬度（铜针刻得动）（铜针刻得动） 2.利用接触亮线移动法观测黄铜矿和磁黄铁矿的抗磨硬度利用接触亮线移动法观测黄铜矿和磁黄铁矿的抗磨硬度磁黄铁矿的磁黄铁矿的抗磨硬度大抗磨硬度大于黄铜矿于黄铜矿（下降物台，（下降物台，接触亮线向接触亮线向黄铜矿移黄铜矿移动）。动）。黄铜矿黄铜矿磁黄铁矿磁黄铁矿n3. 独立观测独立观测毒砂、黄铜矿、石英、辉钼矿、黝铜毒砂、黄铜矿、石英、辉钼矿