Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

положительная зависимость, менее резкая при изменении валентности одного катиона и более резкая при одновременном изменении валентности катиона и аниона. Понятно, что валентность и межатомные расстояния влияют на твердость комбинированно, поскольку эти кристаллохимические характеристики взаимно обусловлены. Весьма ощутимое влияние на твердость простых и сложных соединений оказывает координация атомов в структуре кристалла. A. С. Поваренных установил, что твердость минералов повышается с увеличением координационного числа атомов скачкообразно и примерно следующим образом: «при переходе от координационного числа 6 к координационному числу 8 твердость повышается на одну ступень, а при переходе от координационного числа 4 к координационному числу 6 возрастает на 1.5 ступени шкалы Мооса» (1963, стр. 45). Влияние координационного числа на твердость кристаллов отожествляется с влиянием его на изменение плотности упаковки атомов в кристаллах. Это влияние можно учесть введением в соответствующие формулы коэффициента плотности упаковки у, численно равного отношению плотности упаковки атомов в данной координации к плотности упаковки атомов в шестерной координации, принятой за единицу. Роль природы химической связи очевидна, поэтому еще B. М. Гольдшмидт (1929) объяснял низкую твердость талька, графита и других подобных минералов малой прочностью вандер- ваальсовских сил. К оценке этого фактора А. С. Поваренных подошел с позиции паулинговской концепции электроотрицательностей, которая рассматривает состояние химической связи в бинарных соединениях на основе разности электроотрицательностей 2 соединяющихся атомов, распространив ее не только на молекулярные соединения, но и на ионные кристаллы. Построенная А. С. Поваренных номограмма позволяет по разности электроотрицательностей вычислить процент ионной или ковалентной связи в соединении. Оказалось, что при переходе от ионной связи к ковалентной твердость минералов возрастает, если прочие условия твердости остаются неизменными. Так, повышение ковалентности связи на 30% компенсирует увеличение межатомных расстояний на 11% (N^1?—ЫС1), повышение ковалентности связи на 45% в соединениях двухвалентных металлов компенсирует увеличение межатомных расстояний на 15% (8гО—Са8е) и т. п. 2 Электроотрицательность — энергия притяжения данным атомом валентных электронов при соединении его с другими атомами: 7П Я = —— + Р, где Е — электроотрицательность, /„ — потенциал ионизации атома до соответствующего валентного состояния (х’,_1 —> ж”), ккал./г-ат; п — валентность; Г — сродство к электрону, ккал./г-ат. 112 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=