Спайность

Категория:
Обработка алмазов


Спайность

Далее:

Спайностью называется способность кристаллов раскалываться под действием приложенных сил по определенным кристаллографическим направлениям.

Рис. 1. Структура алмаза (а) и сфалерита (б)

В зависимости от легкости раскалывания кристалла различают следующие степени спайности:
— весьма совершенная, когда минерал легко расщепляется на мельчайшие листочки (слюда);
— у таких минералов трудно получить излом;
- совершенная, когда кристалл раскалывается преимущественно по плоскостям спайности (алмаз);
— средняя, когда на кусках минералов отчетливо видны как плоскости спайности, так и неровный, ступенчатый излом, характеризующийся неровной поверхностью без блестящих спайных участков (ортоклаз);
— несовершенная, когда излом имеет неровную, зернистую, бугристую поверхность (кварц);
— весьма несовершенная (корунд, золото, платина, магнетит).

В соответствии с симметрией кристаллы могут раскалываться в одном, двух и более направлениях, причем степень спайности в разных направлениях может быть различной. Спайность неразрывно связана с особенностями кристаллической структуры. При расщеплении происходит раскалывание кристалла по определенным лоским сеткам кристаллической решетки. Зависимость степени спайности от характера структуры кристалла особенно наглядно видна на примере алмаза и сфалерита (цинковой обманки ZnS).

Рис. 2. Расположение плоских сеток в структуре алмаза (а) и сфалерита (б)

У сфалерита в одной из двух соседних сеток (111) находятся лишь атомы (ионы) серы; а во второй — только атомы (ионы) цинка, что препятствует разрыву кристалла по плоским сеткам (111), так как они крепко связаны действием разноименно заряженных частиц цинка и серы.

В плоских сетках (110) находятся одновременно и атомы цинка и атомы серы, заряды которых в значительной мере нейтрализуются уже в пределах одной сетки, а две соседние сетки (110) остаются менее связанными. Следовательно, у сфалерита раскалывание будет проходить между плоскими сетками ромбододекаэдра (110).

То, что алмаз будет раскалываться по плоским сеткам октаэдра, можно подтвердить и следующим положением. Как известно, каждый атом углерода в кристаллической решетке алмаза соединен прочными связями с четырьмя окружающими его атомами. Если мы рассмотрим расположение атомов в плоских сетках октаэдра, то станет ясно, что раскол алмаза будет проходить между двумя далеко отстоящими друг от друга плоскими сетками, а не между сближенными.

Совершенная спайность алмаза объясняет его повышенную чувствительность к ударным нагрузкам (несмотря на высокую твердость алмаза). В результате скалывания кристаллов по плоскостям спайности алмаза получаются мелкие фигуры в виде октаэдров и тетраэдров, иногда появляются мелкие пластинки и столбики.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум