Способ идентификации минералов и минеральных агрегатов Советский патент 1993 года по МПК G01N19/02 

ел

С

Изобретение относится к минералогии и может быть использовано при минерало- ro-петрографических и технологических исследованиях минералов и минеральных агрегатов. Цель изобретения - повышение точности идентификации минералов и минеральных агрегатов. Способ основан на измерении новой количественной механической характеристики - коэффициента трения покоя, которая является интегральной по поверхности, так как позволяет выявить средний показатель по поверхности контакта трения минерала. Предлагаемый способ позволит значительно повысить точность идентификации, четко различать минералы, а также быть полезным при использовании минералов в технике. 2 табл.

Изобретение относится к минералогии и применяется для способов диагностики и сравнительной характеристики минералов и минеральных агрегатов. Оно Предназначено для использования при мииералого-петрог- рафических и технологических исследованиях минералов и минеральных агрегатов.

Целью изобретения является повышение точности идентификации минералов и минеральных агрегатов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе идентификации минералов и минеральных агрегатов, заключающемся в нагружении исследуемого минерала или минерального агрегата индентором и определении механического параметра, по которому производят идентификацию по табличным данным указанного параметра, полученного на эталонных Образцах, на минерале или минеральном агрегате выполняют плоскую рабочую площадку такой же шероховатости,

что и на эталонных образцах, нагружение осуществляют таким же индентором, такой же нагрузкой и при такой же влажности, что и эталонных образцов, а в качестве параметра определяют коэффициент трения покоя. Способ идентификации минералов и минеральных агрегатов путем измерения коэф- фициента трения покоя ранее в минералогии не использовался. Он открывает возможности более точного и относительно простого способа идентификации минералов и минеральных агрегатов, так как дает возможность при одинаковой твердости различных минералов и минеральных агрегатов, определенной по шкале Мооса, идентифицировать эти минералы. Новая количественная характеристика минералов, определенная посредством механических измерений-коэффициент трения покоя, является интегральной по поверхности, так как позволяет выявить средний показатель по поверхности контакта трения

со

Ю

о

О)

о ел

минерала. Таким образом, предлагаемый .способ позволит значительно повысить правильность и точность идентификации, что дает возможность использовать его при определении угла естественного откоса при транспортировке и перемещении сыпучих грузов, при механической разработке минералов и т.д., что несомненно принесет огромную пользу народному хозяйству.

Для определения коэффициента трения покоя было подготовлено 9 образцов следующих минералов и горных пород: ортоклаз (полевой шпат), галенит, кварц, магнетит, кварцевый порфир, гранит, мрамор, галит, оолитовый известняк. Методом фрезерования получаем образцы в виде пластин толщиной 3-5 мм, поверхность которых должна быть одинакового класса шероховатости. Контактирующее тело (эталонное контртело) выполнено из Стали ШХ-15 шарообразной формы с диаметром А мм. Для повышения степени достоверности результатов выполнено 3 опыта при нагрузках - 4,63, 6,63 и 8,63 кг с последующим определением среднеарифметических значений до третьего знака и вычислением по таблице тангенсов углов наклона плоскости установки для измерения коэффициента трения покоя малых величин. Температура в помещении, где проводились измерения, 15- 20°С, влажность 40-60%. Направление сдвига - вдоль рисок от обрабатывающего инструмента. Измерение коэффициентов трения покоя перечисленных минералов произведено на устройстве для определения ко0

5

0

5

0

5

эффициентрв трения (см.авт.св. № 998924, кл. G 01 N 19/02, Б.И. №7, 1983, с.237). Результаты измерения коэффициентов трения минералов и горных пород приведены в табл.1.

Далее в табл.2 приводятся минералы и горные породы, значения коэффициентов трения покоя минералов и горных породи их твердость, определенная по шкале Мооса.

Из табл,2 следует, что знание коэффициентов трения покоя позволит четко идентифицировать минералы, имеющие одинаковую твердость по шкале Мооса. Так, например, минералы и горные породы галенит, галит, мрамор имеют одинаковую твердость, однако значительно отличающиеся коэффициенты трения покоя, что позволит четко отличить каждый из этих объектов.

Формула изобрет-ения

Способ идентификации минералов и минеральных агрегатов, заключающийся в том, что нагружают исследуемый минерал или минеральный агрегат индентором и определяют механический параметр, по которому производят идентификацию по табличным данным указанного параметра, полученным на эталонных образцах, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения точности, на минерале или минеральном агрегате выполняют плоскую рабочую площадку такой же шероховатости, что и на эталонных образцах, нагружение осуществляют таким же индентором, такой же нагрузкой и при той же влажности, что и эталонных образцов, а в качестве параметра определяют коэффициент трения покоя.

Таблица.1

Продолжение таблицы 1

Таблица 2