ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಹೇಗೆ
ಪೆಂಡಾಹುಲುವಾನ್
ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಿಕ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಣವು ಗೀರುವುದು ಅಥವಾ ಸವೆತಕ್ಕೆ ಖನಿಜದ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತ ಸಾಧನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕದಂತಹ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ವಿಕರ್ಸ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಗಳವರೆಗೆ.
ಮೊಹ್ಸ್ ಸ್ಕೇಲ್: ಮೂಲ ವಿಧಾನ
ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸರಳ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕ. 1812 ರಲ್ಲಿ ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ಮೊಹ್ಸ್ ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕವು ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಇತರ ಖನಿಜಗಳಿಂದ ಗೀಚುವ ಅಥವಾ ಗೀಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶ್ರೇಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ . ಈ ಮಾಪಕವು 1 (ಮೃದುವಾದ ಖನಿಜ, ಟಾಲ್ಕ್) ನಿಂದ 10 (ಕಠಿಣ ಖನಿಜ, ವಜ್ರ) ವರೆಗಿನ ಗಡಸುತನ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದ 10 ಉಲ್ಲೇಖ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಮೊಹ್ಸ್ ಸ್ಕೇಲ್ ಬಳಸುವ ಹಂತಗಳು:
1. ಮಾದರಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ: ನೀವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಯಸುವ ಖನಿಜವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
2. ಉಲ್ಲೇಖ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ: ಟಾಲ್ಕ್ (1), ಜಿಪ್ಸಮ್ (2), ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ (3), ಫ್ಲೋರೈಟ್ (4), ಅಪಟೈಟ್ (5), ಫೆಲ್ಡ್ಸ್ಪಾರ್ (6), ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ (7), ನೀಲಮಣಿ (8), ಕೊರಂಡಮ್ (9), ಮತ್ತು ವಜ್ರ (10) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕದಿಂದ ಉಲ್ಲೇಖ ಖನಿಜಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ.
3. ಸ್ಕ್ರಾಚ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ: ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ ಉಲ್ಲೇಖ ಖನಿಜವನ್ನು ಉಜ್ಜಿ. ಉಲ್ಲೇಖ ಖನಿಜವು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸ್ಕ್ರಾಚ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಮಾದರಿಯ ಗಡಸುತನವು ಉಲ್ಲೇಖ ಖನಿಜದ ಗಡಸುತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಮಾದರಿಯ ಗಡಸುತನ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
4. ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿ: ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಚ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿಮ್ಮ ಮಾದರಿ ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿ ಬೀಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.
ಮಾದರಿ ಪ್ರಕರಣ:
ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ (ಗಡಸುತನ 3) ನಿಮ್ಮ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗೀಚಿದರೆ, ಆದರೆ ಫ್ಲೋರೈಟ್ (ಗಡಸುತನ 4) ನಿಮ್ಮ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗೀಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ನಿಮ್ಮ ಖನಿಜದ ಗಡಸುತನವು ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ 3 ಮತ್ತು 4 ರ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಈ ವಿಧಾನವು ಅದರ ಸರಳತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬಹಳ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಗಡಸುತನದ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವಿಕರ್ಸ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆ
ವಿಕರ್ಸ್ ವಿಧಾನವು ಖನಿಜದ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಒಂದು ಮುಂದುವರಿದ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ವಜ್ರದ ಪಿರಮಿಡ್ ಅನ್ನು ಖನಿಜ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದಿಂದ ಒತ್ತುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಕ್ರಾಚ್ ಆಳ ಅಥವಾ ಅಗಲವನ್ನು ನಂತರ ವಿಕರ್ಸ್ ಗಡಸುತನವನ್ನು (HV) ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿಕರ್ಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಂತಗಳು:
1. ಮಾದರಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ: ಮೇಲ್ಮೈ ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾಗುವವರೆಗೆ ಖನಿಜ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ ಹೊಳಪು ಮಾಡಿ.
2. ವಿಕರ್ಸ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಾಧನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ: ಈ ಉಪಕರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಜ್ರದ ಪಿರಮಿಡ್ ಮತ್ತು ವಕ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
3. ಒತ್ತಡ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ: ವಜ್ರದ ಪಿರಮಿಡ್ ಅನ್ನು ಖನಿಜ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದಿಂದ ಒತ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಹಿಡಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
4. ವಕ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ: ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಾಧನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಫಲಿತಾಂಶದ ವಕ್ರರೇಖೆಯ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ.
5. ವಿಕರ್ಸ್ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ: ವಿಕರ್ಸ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ನೀಡಲಾದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗಡಸುತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ. ವಿಕರ್ಸ್ ಗಡಸುತನವನ್ನು HV = 1.854 F/D² ಎಂದು ರೂಪಿಸಬಹುದು, ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಮ್-ಬಲದಲ್ಲಿ (kgf) ಸಂಕೋಚಕ ಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು D ಎಂಬುದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ನ ವ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.
ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆ
ಬ್ರಿನೆಲ್ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಮೃದುವಾದ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಗುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬಳಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉಕ್ಕಿನ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಚೆಂಡನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನ (HB) ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬ್ರಿನೆಲ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಂತಗಳು:
1. ಮಾದರಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ: ಖನಿಜ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತಟ್ಟಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿರಬೇಕು.
2. ಬ್ರಿನೆಲ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಕರಣೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಕ್ಕಿನ ಚೆಂಡು ಮತ್ತು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅಳೆಯಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
3. ಒತ್ತಡ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ: ಖನಿಜ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಉಕ್ಕಿನ ಚೆಂಡನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದಿಂದ ಒತ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಹಿಡಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
4. ವಕ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ: ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಕ್ರರೇಖೆಯ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಿರಿ.
5. ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ: HB = 2F / (πD(D – sqrt(D² – d²))) ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ನ್ಯೂಟನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚಕ ಬಲವಾಗಿದೆ, D ಎಂಬುದು ಪರೀಕ್ಷಾ ಚೆಂಡಿನ ವ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು d ಎಂಬುದು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ನ ವ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಂತ್ರಗಳು
ಈಗಾಗಲೇ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ವಿಧಾನಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ನೂಪ್ ವಿಧಾನ, ರಾಕ್ವೆಲ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಬಳಸಿ ಮೈಕ್ರೋಹಾರ್ಡ್ನೆಸ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಂತಹ ಹಲವಾರು ಇತರ ತಂತ್ರಗಳಿವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಧಾನವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಅವೆಲ್ಲವೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ವಿವರಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ನೂಪ್ ವಿಧಾನ
ನೂಪ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆ (KHN) ವಿಕರ್ಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೋಲುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ತ್ರಿಕೋನ ಪಿರಮಿಡ್ ಇಂಡೆಂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದ ಅಥವಾ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಗುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಾಕ್ವೆಲ್ ವಿಧಾನ
ರಾಕ್ವೆಲ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಥವಾ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಇಂಡೆಂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊರೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಆಳವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಇಂಡೆಂಟರ್ನ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಆಳವನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್
ಹೆಚ್ಚು ಆಧುನಿಕ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವಿಧಾನವಾದ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್, ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ನಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ಇಂಡೆಂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಖನಿಜಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಈ ತಂತ್ರವು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ .
ತೀರ್ಮಾನ
ಖನಿಜ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಗಡಸುತನ ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳು ಮೊಹ್ಸ್ ಮಾಪಕದಂತಹ ಸರಳ ತಂತ್ರಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ವಿಕರ್ಸ್, ಬ್ರಿನೆಲ್ ಮತ್ತು ನೂಪ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಂತಹ ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ವಿಧಾನದ ಆಯ್ಕೆಯು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುವ ಖನಿಜದ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞರು ಖನಿಜಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು , ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ಉದ್ಯಮದವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ.