Твердость, вязкость, сколы на гранях. Админ: Есть макро, а есть микро ... Все совершенно по-разному

Анна, 17.02.2021

Здравствуйте!

Простите за вопрос, который несколько нарушает правила форума. Обычно с общими вопросами Вы рекомендуете обращаться к литературе, но литература дает слишком разные версии, поэтому обращаюсь к Вам как к источнику, которому доверяю полностью.

Помогите, пожалуйста, разобраться.

Часто встречаю такие утверждения в интернете: "Твердость камня высокая, значит, не будет сколов на гранях при носке".

Я немного запуталась. Твердость определяет сопротивление царапанию, а сколы на гранях образуются от ударов. 

Мне кажется, что чем выше твердость, тем менее вероятны именно царапины, а сколы зависят от вязкости (toughness, как ее обозначают на иностранных ресурсах).

Так, например, сколы могут появиться и на гранях рубина/сапфира, хотя его твердость - 9. Прикладываю фото из интернета. Это сапфиры до переогранки (с сайта, который занимается реставрацией камней).

При этом я встречала очень старые агаты и халцедоны в советский кольцах. Он поцарапаны, но не имеют сколов (не кабошоны). В музеях много античных сердоликов и халцедонов с царапинами, но тоже без сколов.

Также в интернете нашла фотографию топаза и аметиста. Они кажутся поцарапанными, но не сколотыми (если я правильно вижу). Прикладываю.

Правильно ли я понимаю, что твердость определяет сопротивление царапанию, а вязкость - сколам? Или все, как всегда, сложнее?

Спасибо за Ваше время!

        
Аметистов, 17.02.2021

1 - Вопрос вполне форумный, тем более Вы прислали фото иллюстрации.

2 - Вопрос с физической точки зрения весьма сложный. Будем излагать его для пешеходов, так как книгу писать нет времени, да они - книги уже все написаны. И кому надо действительно надо ... прочитаны.

3 - Твердость в первом приближении связана с прочностью ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ПРЯМО - ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ. Это доказано экспериментально, но только с точки зрения МАКРО экспериментов. То есть, до размеров, видимых в оптический микроскоп.

4 - ПОЭТОМУ. Сколы + общая эффективная износостойкость корундов ВСЕГДА ВЫШЕ износостойкости кварца. Разница в износе ребер корунда и кварца на Ваших фотографиях определяется скорее всего тремя факторами.

А - Применением защитных высоких цанг или ободков глухой закрепки - так защищают мягкие, но дорогие ограненные камни (кианит, сфен и другие). Наиболее страдающие ребра короны при такой закрепке оказываются ниже ободка глухой закрепки или высоких цанг. Собственно, думающие ювелиры ДОЛЖНЫ делать именно так ...

Б - Указанные противоречия могут быть объяснены просто разной интенсивностью пользования украшениями = эффективным временем пользования.

В - Наконец, условиями пользования .... Строитель - каменщик, штукатур ... должен носить украшения со специальной закрепкой камня ... , а мягкие камни вообще для представителей этих специальностей вообще не подходят.

5 - По мере продвижения от макромира в микромир прямолинейная зависимость прочности от твердости ... меняется. На уровне 10 в минус 7 степени сантиметра изменяется ВСЁ. Особенно в монокристаллах. Первостепенную роль начинают играть факторы кристаллографической ориентации напряжений в кристаллической среде. Величины МАКРО твердости (размер видимости в оптический микроскоп) становятся неверными. На смену приходят величины МИКРОтвердости, которые ... являются ... (sorry) тензорами ... , которые зависят не в виде простой функции, а в виде "неожиданно" многофакторной зависимости, которая (внимание) даже двумерным графиком = кривой сложной поверхностью не отображаются ... Нужен хотя бы 12ти-мерный график. Так что вот здесь то и есть та самая нано наука, которую за бешенные деньги у нас развивал неграмотный рыжий авантюрист. Результатов НЕ могло быть. Совсем. Их и не было. Естественно, в случае микромира ВСЕХ МАТЕРИАЛОВ никакой простой, а, тем более, линейной зависимостью.

6 - Приведем наглядный пример из следствий существования ИНЫХ значений микро-нано-твердости. Алмаз имеет (макро)изотропную кристаллическую структуру ... твердость в любом из кристаллических направлений ОДИНАКОВА. Так что алмаз алмазом поцарапать ... НЕЛЬЗЯ. Но шлифовать и полировать МОЖНО! Так и делают! Это возможно за счет множественности значений (микро)твердости и множественности событий при полировке/шлифовке. Если частица алмазного абразива касается с усилием теми сторонами, микротвердость которых из-за кристаллографического направления ВЫШЕ, чем данный конкретный участок обрабатываемой поверхности, то происходит абразивное воздействие.

7 - Вывод может быть только один. Все не так, как мы думаем и нам кажется. Ну а Вам успехов.

Анна, 17.02.2021

Огромное спасибо!

Буду разбираться.

Как всегда, восхищаюсь Вашими знаниями!

По вопросам приобретения драгоценных камней для ювелирных украшений:
ВНИМАНИЕ! РАБОТАЕМ ТОЛЬКО ПО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСИ!!!
8 968 750 10 00 Татьяна
8 963 750 34 34 Елена
8 963 750 38 38 Мария
8 966 340 00 30 Дарья

E-mail: info@redkiekamni.ru

По вопросам приобретения камнесамоцветного сырья, коллекционных минералов и элементов декора:
Ознакомиться с камнями вживую Вы можете в нашем офисе по предварительной договорённости.
Приглашаем к сотрудничеству ювелиров.





Наши телефоны:
8 963 750 34 34 Елена
8 963 750 38 38 Мария
8 968 750 10 00 Татьяна
8 966 340 00 30 Дарья
Время работы:
Пн-Чт: 10:00 - 18:00
Пт: 10:00 - 17:00
Офис работает только по предварительной записи!
Каменное сырьё:
8 968 750 10 00 Татьяна
8 966 340 00 30 Дарья
Время работы:
Пн-Чт: 11:00 - 18:00
Пт: 11:00 - 17:00
С нами можно связаться также через Whatsapp и Viber:
КАМНИ НЕ ПОКУПАЕМ И НЕ ОЦЕНИВАЕМ


8 963 750 34 34 Елена
8 963 750 38 38 Мария
8 966 340 00 30 Дарья
8 968 750 10 00 Татьяна