Kijan pou mezire dite mineral
Pendahuluan
Dite mineral se yon pwopriyete fizik enpòtan nan jewoloji ak mineraloji. Pwopriyete sa a gen rapò ak rezistans yon mineral genyen kont reyur oswa fwotman. Mezire dite mineral se yon pwosesis ki mande plizyè metòd ak zouti apwopriye pou jwenn rezilta egzat. Atik sa a pral diskite sou divès metòd pou mezire dite mineral, soti nan metòd estanda tankou echèl Mohs rive nan teknik ki pi sofistike tankou tès dite Vickers la.
Echèl Mohs: Metòd debaz
Youn nan metòd ki pi senp epi ki pi byen koni pou mezire dite mineral se echèl Mohs la. Entwodwi pa mineralogis Friedrich Mohs an 1812, echèl Mohs la klase mineral yo dapre kapasite yo genyen pou grate oswa pou lòt mineral grate. Echèl la gen ladan l 10 mineral referans ki gen yon nimewo dite ki varye ant 1 (mineral ki pi mou a, talk) ak 10 (mineral ki pi di a, dyaman).
Etap pou itilize echèl Mohs la:
1. Prepare echantiyon an: Chwazi mineral ou vle teste a epi asire w sifas la pwòp e li pa gen kontaminasyon ki ta ka afekte rezilta yo.
2. Idantifikasyon Referans: Prepare yon seri mineral referans nan echèl Mohs la ki gen ladan talk (1), jips (2), kalsit (3), fliyorit (4), apatit (5), fèlspa (6), kwats (7), topaz (8), korundòm (9), ak dyaman (10).
3. Fè yon tès grate: Fwote mineral referans lan sou echantiyon w ap teste a. Si mineral referans lan grate echantiyon an, dite echantiyon an pi ba pase dite mineral referans lan. Si se pa sa, dite echantiyon an pi wo.
4. Anrejistre rezilta yo: Detèmine ki kote echantiyon ou an tonbe sou echèl Mohs la dapre rezilta tès grate a.
Egzanp ka:
Si kalsit (dite 3) grate echantiyon ou a, men fliyorit (dite 4) pa ka grate echantiyon ou a, dite mineral ou a ant 3 ak 4 sou echèl Mohs la.
Metòd sa a trè popilè akòz senplisite li, men li gen limitasyon tou espesyalman an tèm de presizyon ak presizyon nan valè dite entèmedyè.
Tès dite Vickers
Metòd Vickers la se yon teknik avanse yo itilize pou mezire dite mineral la avèk plis detay ak presizyon. Metòd sa a enplike peze yon piramid dyaman kont sifas mineral la avèk yon fòs espesifik. Apre sa, yo mezire pwofondè oswa lajè reyur ki kapab lakòz la pou detèmine dite Vickers la (HV).
Etap pou itilize metòd Vickers la:
1. Prepare echantiyon an: Koupe epi poli echantiyon mineral la jiskaske sifas la vin trè lis.
2. Prepare Zouti Tès Vickers la: Zouti sa a anjeneral gen ladan l yon piramid dyaman ak yon mikwoskòp pou mezire koubi a.
3. Fè yon tès presyon: Peze piramid dyaman an sou sifas mineral la avèk yon sèten fòs epi kenbe l pou yon sèten tan.
4. Mezire Koub la: Mezire dyamèt koub ki rezilta a lè l sèvi avèk yon mikwoskòp entegre ak zouti tès la.
5. Kalkile dite Vickers la: Sèvi ak fòmil metòd Vickers la bay la pou kalkile dite a. Ou ka fòmile dite Vickers la kòm HV = 1.854 F/D², kote F se fòs konpresiv la an kilogram-fòs (kgf) epi D se dyamèt endantasyon an an milimèt.
Tès dite Brinell
Metòd Brinell la se yon lòt teknik yo itilize sitou pou materyèl ki pi mou oswa ki pi frajil. Sistèm sa a itilize yon boul asye oswa kabid ki bourade sou sifas materyèl la avèk yon fòs espesifik. Yo mezire dyamèt endantasyon ki kapab lakòz la pou detèmine valè dite Brinell (HB) la.
Etap pou itilize metòd Brinell la:
1. Prepare echantiyon an: Sifas mineral la dwe plat epi san kontaminasyon.
2. Prepare Ekipman Tès Brinell la: Anjeneral, li konsiste de yon boul asye ak yon mikwoskòp pou mezire endentasyon an.
3. Fè yon tès presyon: Peze yon boul asye sou sifas mineral la avèk yon sèten fòs epi kenbe l pou yon sèten tan.
4. Mezire Koub la: Mezire dyamèt koub la avèk presizyon lè l sèvi avèk yon mikwoskòp.
5. Kalkile dite Brinell la: Sèvi ak fòmil HB = 2F / (πD(D – sqrt(D² – d²))), kote F se fòs konpresiv la an newton, D se dyamèt boul tès la, epi d se dyamèt endantasyon an.
Teknik adisyonèl
Anplis metòd nou deja mansyone yo, gen plizyè lòt teknik pou mezire dite mineral, tankou metòd Knoop la, metòd Rockwell la, ak tès mikwodite lè l sèvi avèk nanoindentasyon. Chak metòd gen avantaj ak limitasyon pa li, men yo tout vize pwodui done ki gen yon wo degre presizyon ak detay.
Metòd Knoop la
Tès dite Knoop la (KHN) se yon teknik ki sanble ak metòd Vickers la, men ki itilize yon andantè piramid triyangilè. Teknik sa a souvan itilize pou teste materyèl ki trè mens oswa frajil.
Metòd Rockwell
Tès dite Rockwell la se yon metòd ki itilize yon andantè esferik oswa konik pou mezire pwofondè penetrasyon yon materyèl anba chaj. Yo kalkile valè a lè yo konpare pwofondè penetrasyon andantè a anvan ak apre yo fin aplike fòs la.
Nanoindentation
Yon metòd ki pi modèn e sofistike, nanoindentasyon, enplike itilizasyon yon ti andantè pou mezire pwopriyete mekanik materyèl yo nan nanoechèl la. Teknik sa a trè itil pou etidye pwopriyete mikwostriktirèl mineral yo.
Konklizyon
Mezire dite mineral la se yon aspè enpòtan nan jewoloji ak mineraloji. Metòd mezi dite yo varye ant teknik senp tankou echèl Mohs la rive nan teknik avanse tankou tès dite Vickers, Brinell, ak Knoop yo. Chwa metòd la depann de kalite mineral y ap teste a ak nivo presizyon yo vle a. Lè syantis yo ak teknisyen yo metrize teknik sa yo, yo ka konprann epi itilize pwopriyete fizik mineral yo pou yon varyete aplikasyon, soti nan rechèch syantifik rive nan endistri.