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金刚石(C)是今朝已知最硬的物质,摩氏硬度为10。常见金刚石的晶体布局属于等轴晶系,立方面心布局,典范的原子晶体。金刚石尚有六方晶系2H型的多型现象即六方金刚石,系陨石撞击地表时所形成,还发明有四面体晶形的金刚石。
5浮岩、硅藻土、长石、赤铁矿
天然金刚石的形身分两大矿系,即原生矿和砂矿。原生矿主要为金伯利岩型原生矿,矿床少,质量欠好,大都做家产用。砂矿是生产钻石的最主要矿床,宝石级钻石主要生产于攻击砂矿。世界最闻名的金刚石产地有南非的金伯利地域、扎伊尔、澳大利亚西部、俄罗斯的雅库特、美国的阿拉斯加和巴西的西纳斯吉拉斯等地。我国的辽宁、厦门、湖南和贵州有金刚石矿,以原生矿为主,但储量不大。
石英也多用于喷砂。喷砂机的事情道理是操作压缩氛围发动磨料喷射到工件外貌,对工件外貌举办微观切削或攻击,以实现对工件的除锈、除漆、除外貌杂质、外貌强化及各类装饰性处理赏罚。石英的颗粒形态靠近于圆形和椭圆形,在必然的机器外力攻击和必然的润滑剂存在前提下对金属外貌的攻击不会造成划痕、凹坑等现象,细小颗粒可以有效地到达所需洗濯质料外貌。石英摩氏硬度为7,在矿物原料中属于中等偏上,可以有效地将金属外貌的凸出毛刺、铁锈等去除。由于石英砂对人体有害,较量安详的是用橄榄石、石榴石和十字石等矿物砂。
2天然刚玉
在树脂磨具中,石榴石可作填充剂替代20%-30%的棕刚玉,结果抱负。由于无游离二氧化硅,石榴石照旧抱负的%26ldquo;环保%26rdquo;型喷砂质料。石榴石也可制成固结砂轮,用以磨削镜头和镜片,主要是树脂团结剂磨具。以石榴石磨料作切割介质,依靠高压水力射流举办水刀切割,应用于石油(天然气)管道、钢材等部件的切割,是一种新型、环保、安详的切割方法。石榴石对印刷版、玻璃、陶瓷成品、皮革、石料等的加工,均可获得精采的结果。
4石英、燧石
砂纸最初用的砂子即为细粒的石英砂。石英砂的硬度可用于木柴加工,但韧性不是很高,也不足尖利。石英砂生产的砂布或砂纸以低于用人造磨料所生产的砂布或砂纸的价值,销售于宽大农村和乡镇企业,虽质量低劣,但价值低廉,也有必然的市场。细木匠有时用隧石砂纸。隧石是一种微晶石英的岩石,含杂质较多,硬度不及石英,但韧性好,其尖利刃边可保持较长时间。隧石还用于皮革、毛毡等的抛光加工。
珍珠岩颠末毁坏、筛分等工艺流程,即可成为抛光磨料。珍珠岩磨料主要用于电视机玻壳、电脑显示屏、光学玻璃仪器及玻璃工艺饰品的抛光。在某些计较机显示屏生产中,为了低落显示屏外貌的反光度,掩护操作职员的视力,需要对显示屏玻壳外貌举办打磨。电脑显示屏玻壳的摩氏硬度一般在6.8一7.0之间,珍珠岩的摩氏硬度为5一6,硬度中等,很是适于玻壳的研磨。将珍珠岩磨料加到玻屏外貌在打磨机上施加必然的压力,与砂纸一起对玻屏外貌举办机器打磨,使玻壳外貌的光芒度到达恰当的水平。
作为一种天然磨料,由于石榴石的家产销售价值低,且在某些特定用途时有人们所需求的一些品格,在许多国度都获得了必然的应用。石榴石磨料呈粒状,有次贝状或参差状断口,硬度适中,韧性好,边角尖利,自锐性好,可在不绝毁坏分级中形成棱角和边刃,使其研磨本领优于其他磨料。石榴石经高温锻烧处理赏罚后,其韧性增加,研磨结果很好,尤其在木柴的研磨加工方面,经久性还高于氧化铝磨料。
在天然矿物中,刚玉硬度仅次于金刚石。刚玉(Al2O3)属三方晶系,晶体具有离子键向共价键过渡的性质,布局较细密。单晶体凡是呈腰鼓状、柱状,荟萃体呈粒状或致密块状。一般为蓝灰、黄灰色,含铁者呈玄色。玻璃光芒,摩氏硬度9,无解理。常因聚片双晶发生{0001}或{101}的裂理。密度为3.95-4.10g/cm3,化学性质不变。含铬而呈赤色的刚玉称红宝石,而含钛呈蓝色者称蓝宝石。
四川省阿坝州坟川县石榴石矿区是中国最重要的石榴石矿区,此处的石榴石属于铁铝石榴石。由于硬度低,熔点低(石榴石族熔点1000一1200℃),不适宜磨削硬度高的质料(如玄色金属),也不适宜作型砂、耐火质料和烧结磨具。但它在磨削诸如硅片和光学玻璃这类质料时,却很少发生擦伤和划痕的现象,这种奇异的优良性质,是同规格的人造磨料所不行比的。坟川县的石榴石磨料主要用于研磨显像管、示波管、单晶硅,研磨镜头、镜片、眼镜、研磨平板磨砂玻璃、工艺玻璃杯瓶、研磨金属印版及倒玻璃版的棱等。河北的邢台、内蒙古乌拉特后旗明星矿、陕西丹风矿、吉林通化荣耀矿、湖北枣阳等地也产石榴石。
天然刚玉矿中,当含有磁铁矿、赤铁矿、石英等杂质,并呈铁矿一样外观的粒状荟萃块时,称为刚玉砂(也可称天然金刚砂)。刚玉砂一般情形下约含60%的刚玉,多呈青灰色和玄色,密度2.7-4.3g/cm3,摩氏硬度为7一9。刚玉可以形成于岩浆浸染、打仗变质浸染和地区变质浸染进程中。各类成因的含刚玉矿床或岩石,蒙受风化浸染时,刚玉往往转入砂矿中。我国主要产地有江苏六合、湖北英山等地。这种矿物原料活着界上许多处所的储藏量都很富厚。作为磨料,刚玉砂常用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等。
石英砂是一种坚固、耐磨、化学机能不变的硅酸盐矿物,其主要成份是SiO2,颜色多为乳白色、无色半透明状,尚有其他各类颜色。摩氏硬度为7,性脆、无解理、贝壳状断口、油脂光芒,密度2.65g/cm3。其化学、热学和机器机能具有明明的异向性,不溶于酸,熔点1750℃。用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等。
3石榴石
天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面,即修整砂轮、磨削和研患难加工质料(如硬质合金、宝石、玻璃、石料等)。主要器材有天然金刚石砂轮刀,天然金刚石修整器,天然金刚石金刚笔,天然金刚石刀头,天然金刚石车刀,金刚石锉刀及玻璃加工器材等。差异用途的金刚石有差异的技能要求,如用于玻璃加工器材的天然金刚石要求晶体完整,外形为12面体、8面体和过渡型晶体;颜色不限;透明或半透明;不承诺有裂纹,晶体内部承诺有微小包裹体。
天然金刚石多为8面体形态,尚有菱形12面体,较少呈立方体。在天然金刚石的{111}面上有明明的发展层,发展层厚度小于10A,而{110}、{100}仍面上不会发生这样的发展层。天然金刚石大大都呈单晶产出,呈圆粒状或碎粒状。纯净的金刚石无色,但较量少见,多呈差异颜色,如黄色、绿色、棕色、玫瑰色、蓝色、灰色、玄色等。宝石级金刚石即钻石仅限于无色的、近无色的、浅黄色、粉赤色、蓝色、绿色等。除此之外,其他颜色的金刚石只能在家产上利用。金刚石密度为3.50~3.52g/cm3,导热性精采。天然金刚石的产地、矿床范例、颜色差异,其硬度也差异。金刚石脆性较大,具有平行{11}的中等解理,即在外力浸染下,易沿晶体中{111}结晶面裂开。金刚石的脆性还与晶体的内应力、缝隙及其他缺陷有关。晶体的内应力愈大,具有缝隙和其他缺陷也多,在较低的攻击下就能被劈开。
这些矿物或岩石常用于对金属、珐琅、珠宝、塑料和瓷器抛光。
浮石是一种玻璃质火山岩岩石,具多孔结构,气孔的体积大大高出了玻璃质的体积,因此岩石极轻,可浮于水面。浮石的玻璃质中充满雏晶和微晶,主要身分是二氧化硅,颗粒很细。它比石英砂纸柔和。比浮石还柔和的是长石,多用于居家洁净。长石是一种铝硅酸盐,摩氏硬度为6。最好的用于抛光和洁净珠宝及细瓷的是硅藻土。硅藻土主要是由硅藻的壳体构成,矿物身分主要是蛋水头,具有亚显微晶质布局,化学身分中二氧化硅一般在70%以上,优质的达90%。赤铁矿即氧化铁(紫红铁粉),由于质地较量柔和,主要用于工件整理和抛光目标,如部门光学玻璃的研磨或抛光用紫红铁粉举办加工。氧化铁类磨料由于颜色处理赏罚十分贫困,对情形污染水平大,应用越来越少。
6珍珠岩
珍珠岩是一种玻璃质酸性喷出岩,SiO2含量高,高出65%,一般为65%一78%。碱质(K2O十Na2O)含量较高,约为7%一8%。珍珠岩中含水量一般为2%一6%,水是在岩浆快速冷凝时,个中的水蒸气来不及逸出而包裹在个中的。珍珠岩呈无色、淡灰、兰绿等颜色,玻璃光芒,一般发育有齐心圆状的珍珠裂理。珍珠裂理是珍珠岩冷凝收缩时形成的,是珍珠岩发育的特征。河南信阳上天梯珍珠岩矿床、黑龙江穆棱珍珠岩矿床、浙江络云珍珠岩矿等都是大型的珍珠岩矿床,储量相当富厚。
石榴石是指一类硅酸盐矿物,其化学身分通式为A3B2[SiO4]。个中A代表二价阳离子Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等,B代表三价阳离子A13+、Fe3+、Cr3+、V3+等。常见的有铁铝石榴石、镁铝石榴石、锰铝石榴石等。石榴石布局细密,常呈完好晶形,如菱形十二面体、四角三八面体或两者的聚形。荟萃体常为致密粒状或致密块状,摩氏硬度6.5一7.5,密度3.5一4.2g/cm3,无解理。石榴石的矿物种类许多,险些所有的石榴石都可用于磨料,常用的是铁铝石榴石。
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