Файл: Хандельсман Ю.М. Камневые опоры.pdf

жет быть несколько плоскостей симметрии, каждая из которых обозначается буквой Р с соответствующим индексом (рис. 3).

Осью симметрии называется такая прямая, при повороте вок­ руг которой на 360° кристалл несколько раз совмещается всеми своими точками с первоначальным положением в пространстве.

Е. С. Федоров установил наличие 230 возможных видов сим­ метрии правильных систем фигур путем разделения всего про­ странства на многогранники [6]. Все эти виды разделяются на 32 класса, объединяемые в семь систем, или «сингоний»: 1 — ку­ бическую; 2 — гексагональную; 3 — тригональную; 4 — тетраго­ нальную; 5 — ромбическую; 6 — моноклинную 7 — триклинную. Некоторые сиигонии делятся на подсингонии, а 2 и 3-я сингонии обычно соединяются в одну и рассматриваются как подсингонии. На рис. 1 показаны формы кристаллов. В частности, корунд с его разновидностями — рубином и сапфиром, кристаллизуется в тригональной подсингонии, к которой относятся кристаллы, имеющие форму тригоналыюй призмы, ромбоэдра, тригонального трапецо­ эдра и др. (рис. 1, поз. 9, 10, 11).

2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ

Минералы представляют собой продукты природных физико­ химических процессов, протекающих в различных областях земной коры [6]. Они обладают характерными физическими свойствами и химическим составом либо вполне постоянным, либо колеблю­ щимся • в определенных пределах. Для изготовления приборных камней применяют искусственные минералы: корунд и его разно­ видности — рубин, сапфир и шпинель, а также естественные ми­ нералы: агат, шпинель, яшму и в некоторых случаях алмаз. В по­ следнее время ведутся работы по замене минералов специальными сортами стекла.,— снталлами.

Требования к камневым материалам диктуются служебными свойствами камней и условиями их изготовления. Такие материалы должны обладать высокой износостойкостью, низким коэффициен­ том трения в паре с материалом цапфы или другого трущегося элемента опоры, высокой твердостью, достаточной прочностью, хи­ мической стойкостью, однородностью, малой хрупкостью, хорошей обрабатываемостью. В отдельных случаях к камневым материалам предъявляются дополнительные требования, такие как стойкость к термоударам, радиационная стойкость и др.

Корунд. АІинерал корунд представляет собой химическое сое­ динение алюминия с кислородом [32]. Он обычно содержит при­ меси окиси железа (1—2%), а иногда окись хрома. Физико-меха- иические свойства корунда указаны в табл. 1.

Кристаллы корунда обладают остро пирамидальной боченковидной и ромбоэдрической формой и имеют зеркальную поворот­

Плоскости симметрии Р делят углы между осями іг пополам (см. рис. 3). Ось iß является также оптической и называется главной

осью кристалла.

В природе встречаются три разновидности корунда, отличаю­ щиеся по цвету, чистоте, структуре и твердости: благородные корунды (рубин, сапфир), обыкновенные корунды и наждаки.