Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

чаются наибольшей твердостью по краям, связанной с внутрикри- сталльной ликваций к ним никеля. Примесь никеля влияет и на твердость тэнита, который является твердым раствором никеля в аустините. При увеличении содержания никеля от 13 до 45% твердость повышается от 175 до 803 кГ/мм2. Трещиноватость кристаллов, как правило, понижает сопротивление пластическим и хрупким деформациям, т. е. понижает твердость. С этим явлением постоянно приходится сталкиваться при исследовании неоднородных кристаллов. Многие природные кристаллы несут на себе естественный поверхностный ослабленный микротрещиноватый слой, выделенный А. Ф. Иоффе (1929). Наличие этого слоя четко отбивается повышением чисел твердости с увеличением нагрузки на индентор (см., например, Сребродольский, Юшкин, 1965, 1966; Юшкин, 1967; Калинин и др., 1969; Гогоберидзе, Копацкий, 1961, и др.). Влияние твердых включений неодинаково. В одних случаях их наличие повышает прочность кристалла, в других, наоборот, понижает. В общем случае теоретически механические включения должны повышать прочность торможением движения дислокаций. Но в ряде случаев они, видимо, оказывают расклинивающее действие на растущий кристалл и создают вокруг себя микротрещиноватые ореолы, как это происходит, например, при расщеплении кристаллов во время роста. В этом случае прочность должна понизиться. Жидкие включения, как правило, ослабляют кристалл. При гидр атации, как мы уже отмечали, твердость минералов понижается. Твердость гидратированных ортитов почти в 5 раз понижается по сравнению с кристаллическим. Понижение прочности минералов, связанное с гидратацией, отмечается и для других минералов. С. И. Лебедева (1963а) указывает, что твердость гидропирохлора понижается по сравнению с пирохлором от 557—663 до 514—538 кГ/мм2. Подобное явление сопровождает и метамиктный распад минералов. Это тоже было показано на примере ортитов, когда в метамиктных образцах изменяется не только твердость, но и характер зависимости Н—ТВ. Можно привести в качестве примера циркон, метамиктное состояние которого отличается пониженной до 300—841 кГ/мм2 твердостью, в то время как твердость кристаллического циркона 841—1461 кГ/мм2 (Лебедева, 1963а) и даже достигает 2000 кГ/мм2 (Ермолаев, Кузьмин, 1964). Природные пластические деформации оказывают на кристаллы минералов упрочняющее влияние, создавая барьеры, препятствующие движению дислокаций (упрочнение наклепом). Например, прочность образцов корунда со следами пластической деформации на 30—40% выше, чем прочность недеформированных образцов. Пластическая деформация особенно 201 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=