貝殻状破壊とは、脆い物質が自然の分離面をたどらずに破断または破壊される現象である。Mindat.orgでは貝殻状破壊を次のように定義している。「滑らかで曲面があり、通常はわずかに凹面をしており、貝殻の成長線に似た同心円状の波状構造を示す破壊」。[1]このように破壊される物質には、石英、チャート、フリント、珪岩、碧玉、その他黒曜石や窓ガラスなどの純粋なシリカを主成分とする微粒子または非晶質物質、および固体ガリウムなどの少数の金属が含まれる。
石英などの結晶質物質も、劈開面がなく、結晶面と平行な面に沿って割れない場合、貝殻状破壊を示します。したがって、貝殻状破壊、つまり不均一な破壊は、鉱物または物質の非晶質特性を具体的に示すものではありません。非晶質、隠微結晶質、および結晶質物質はすべて、優先劈開面がない場合、貝殻状破壊を示す可能性があります。
貝殻状の割れ目は、適切に打撃を加えれば、さまざまな物質に発生する可能性があります。この物質特性を持つチャートやフリントなどの隠微結晶質シリカは、石器時代に広く求められ、取引され、鋭利な道具に加工されました。
貝殻の破砕面は湾曲していることが多く、ムール貝の殻の波打つような緩やかな曲線に似ている。「貝殻」という言葉は、この動物を表す言葉(古代ギリシャ語:κογχοειδής konchoeidēs < κόγχη konchē)に由来している。[2] [3]衝撃点には、打球と呼ばれる膨らみが現れる。この点から外側に放射される衝撃波は、波紋として石に跡を残す。貝殻の他の特徴には、打球から放射される小さな亀裂がある。
これらは、半導体ウェハーや宝石などの単結晶によく見られるファセット破壊や、ほとんどの構造用途で望ましい高エネルギー延性破壊面とは対照的に定義されます。 [要出典]
サブセット
いくつかのサブ定義が存在するが、例えばWebmineralのウェブサイトには次のようなものがある: [4]
- 脆性-貝殻状:非常に脆い破壊で、小さな貝殻状の破片が生じる
- 脆性-亜貝殻状:亜貝殻状の破片を伴う脆性破壊
- 貝殻状-不規則:不規則な亀裂により小さな貝殻状の破片が生じる
- 貝殻状-不均一:不均一な亀裂により小さな貝殻状の破片が生じる
- 亜貝殻状:脆性材料に発生する半曲面を特徴とする亀裂
石器
石器では、貝殻状の割れ目がフリント石の 割石の基礎を形成します。これは、割れ目の形状が、材料の優先配向ではなく、加えられた応力によってのみ制御されるためです。この特性により、このような割れ目は、破損時の応力状態の永久的な記録を提供するため、工学的にも有用です。貝殻状の割れ目は、例えば凍傷ではなく、機械的衝撃によってのみ生成できるため、先史時代の石器と天然石を 区別する有用な方法になり得ます。
参照
参考文献
- ^ Mindat.orgの貝殻状骨折
- ^ 「Conchoidal」。Merriam -Webster Online 。 2010年10月30日閲覧。
- ^ κογχοειδής、κόγχη。ヘンリー・ジョージ・リデル;ロバート・スコット;ペルセウス プロジェクトのギリシャ語と英語の辞書。
- ^ Webmineralの鉱物の強度と破壊
