Природные абразивные материалы
Абразивные свойства камня используются человечеством с незапамятных времен. Добыча абразивных минералов была предметом горных промыслов. Всего двести лет назад, когда еще не было искусственных абразивов, месторождения камня, из которого можно было изготовить шлифовальные круги и бруски, определяли богатство государства, как и золотые прииски.
В изготовлении шлифовального инструмента столетиями использовались, используются и сейчас такие известные виды природных абразивов как алмаз, гранат, кремень, корунд, наждак и пемза. Эти разновидности материалов до сих пор являются универсальными средствами ручной доводки и полировки ножей и клинков. Среди природных абразивов особой славой пользовались бруски из камней с уникальными свойствами и старинными загадочными названиями: турецкий камень, бельгийский камень, арканзас, вашита, тюрингский шифер. И конечно природный алмаз не превзойдён при обработке и доводке камня и стекла.
Общеизвестно, что любой достаточно твердый материал обладает по отношению к менее твердому абразивными свойствами (abrado, abrasi (лат.) - скоблить). Твердость определяется сопротивлением материала, чья поверхность подвергается скоблению. Степени твердости, представленные в относительной шкале Мооса (представлена в таблице) выведены на основании наблюдения за тем, насколько легко или трудно один материал может скоблить другой. Этим относительным методом устанавливается соответствующая градация твёрдости материалов, обладающих абразивной способностью.
Шкала Мооса:
Твёрдость по Моосу |
Эталонный минерал |
Абсолютная твёрдость |
Обрабатываемость |
Минералы с аналогичной твердостью |
1 |
1 |
Царапается ногтем |
Графит |
|
2 |
3 |
Царапается ногтем |
Галит, хлорит |
|
3 |
9 |
Царапается медной монетой |
Биотит, золото, серебро |
|
4 |
21 |
Царапается ножом, оконным стеклом |
Доломит, сфалерит |
|
5 |
48 |
Царапается ножом, оконным стеклом |
Гематит, лазурит |
|
6 |
72 |
Царапается напильником |
Опал, рутил |
|
7 |
100 |
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
Гранат, турмалин |
|
8 |
200 |
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
Берилл, шпинель, аквамарин |
|
9 |
400 |
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
Сапфир, рубин |
|
10 |
1600 |
Режет стекло |
|
Перечень материалов, обладающих абразивной способностью очень широкий, но основные абразивные материалы, которые и в настоящее время имеют промышленное значение, неизменны. Знание свойств и области применения природных абразивных материалов позволяют их использовать даже в сверхсовременных производствах.