Поэтому при вычислении твердости необходимо учитывать коэффициент относительной прочности ионно-ковалентной связи К. Влияние сил взаимного отталкивания между одноименно заряженными атомами пока можно учесть лишь эмпирически. Оно может быть отражено коэффициентом а, равным для валентного типа 1/2 (тип N3?, СаС12 и т. п.) —8.00, для типа 2/2 (М§0, Са8 и т. п.) - 4.82, 3/2 - 3.90, 4/2 - 2.25, 5/2 - 1.40, 6/2 - 1.00. Строение электронной оболочки атомов также оказывает влияние на твердость минералов. Например, у многих пар минералов с близкими структурами, межатомными расстояниями, одними и теми же валентностями и координационными числами атомов твердость понижена, если в постройке структур участвуют атомы с оболочкой благородного газа. А. С. Поваренных считает причиной такого изменения твердости в гомологических рядах соединений «наличие не участвующих в химической связи валентных электронов, которые, обладая отрицательными зарядами, ослабляют силы межатомного притяжения» (1963, стр. 70). Введение коэффициента ослабления прочности связи р позволяет учесть при вычислении твердости влияние и этого фактора. В ряде случаев на твердость минералов оказывают влияние, иногда существенное, и некоторые другие факторы, не имеющие общего значения: кратность химической связи, плотность упаковки радикалов, «гладкость» спайных плоскостей и др. На основании кратко изложенного кристаллохимического анализа А. С. Поваренных предлагает общее уравнение твердости, учитывающее почти все кристаллохимические факторы твердости: Н = аК где Н — твердость изодесмических минералов, главным образом бинарного состава; а — коэффициент пропорциональности, одновременно учитывающий силы отталкивания между атомами в различных типах валентных соединений; К — коэффициент прочности связи, учитывающий долю обменного взаимодействия между атомами, изменяющегося в зависимости от состояния связи; ТУк и 1Ул — эффективные валентности различных атомов (катиона и аниона); < — межатомные расстояния, А; р— коэффициент ослабления прочности связи за счет не участвующих в этой связи валентных электронов; у — коэффициент плотности упаковки, отражающий объемное влияние координационного числа электроположительного атома в структуре минерала. С помощью этой формулы, имея основные данные о структуре минерала и правильно подобрав соответствующие коэффициенты, можно достаточно точно вычислить твердость в баллах шкалы Мооса. Анизотропия твердости может быть учтена векториальным подбором кристаллохимических констант и введением дополнитель § Н. П. Юшкин ИЗ Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=