Заточная история. Камень Наждак
Кору́нд — это минерал, который на 90% представляет из себя кристаллический α-оксид алюминия (Al2O3), тригональной сингонии. Кристаллическая структура корунда представляет собой шесть кислородных ионов, между которыми находятся катионы алюминия. Кристаллы корунда имеют призматическую форму. Плотность корунда составляет 4000 кг/м³. Корунд образуется при дефиците кремнезема и высоком содержании глинозема. Известен как продукт метаморфизма бокситов и других высокоглиноземистых пород. Он часто встречается в таких породах как гнейсы, кристаллических сланцы, гранатовые амфиболиты, а также различные виды мрамора.
Чистый корунд – белого цвета, он окрашивается в разные цвета (красный, красно-коричневый, фиолетовый, синий или голубой, от желтого до оранжевого, зеленый) благодаря примесям хрома, железа, титана или ванадия. Прозрачные цветные разновидности корунда, представляют собой дорогие ювелирные (драгоценные) камни. Красные корунды, окрашенные примесью хрома, называются рубинами; синие, окрашенные примесью железа и титана, - сапфирами, а бесцветный корунд – это лейкосапфир. Плотность корунда составляет 3,9-4,1 г/см3, твердость по Моосу — 9, то есть он лишь незначительно уступает алмазу.
Крупнейшее корундовое месторождение Семиз-Бугу находится в Казахстане. В настоящее время в промышленных масштабах природный корунд замещен искусственным корундом, который производится методом рудотермической плавки из бокситного и глинозёмного сырья. Этот материал называется «электрокорундом» или просто — оксидом алюминия и имеет самое широкое применение в производстве абразивов. Однако, существует одна из разновидностей природного корунда, которая пусть и ограниченно, тем не менее применяется до сих пор. Это камень "наждак".
Наждак - мелкозернистая горная порода черного и черно-зеленого цвета. Он относится к смешанным горным породам и представляет собой смесь корунда (альфа-оксида алюминия) и магнетита (чёрного магнитного оксида железа Fe3O4). В состав наждака включены соединения железа и некоторых других минералов, однако основной составляющей является корунд (97%). К корунду обычно примешивается дополнительная примесь. Различные наждаки – это тонкозернистые смеси корунда с магнетитом, гематитом, иногда со шпинелью, диаспором, хрупкими слюдами, гранатом и другими минералами. Особенность наждака как абразивного материала — это присутствие легкоплавких примесей. По этой причине наждак можно использовать только при изготовлении инструмента на силикатных, магнезиальных и органических связках.
Наждак имеет три разновидности: 1) хлоритоидно-корундовые с содержанием корунда до 40—70%; 2) магнетитовые и шпинель-магнетитовые с содержанием корунда до 30—40%; 3) диаспор-корундовые с содержанием корунда от 40 до 65% и более. По шкале Мооса наждак имеет твердость от 7 до 8 единиц в зависимости от количества содержания в нем корунда и других примесей.
Наждак приобрел популярность как заточной материал еще в глубокой древности и дожил до эпохи синтетических абразивов. Наиболее эффективен был наждак, как абразивный материал, в шлифовальном инструменте при обработке металлов невысокой твердости (незакаленной стали, железа, цветных металлов), где он давал более высокое качество обработки, чем корунд. Особенно высокое качество поверхностей получалось при использовании хлоритоидных наждаков. Кроме того, он широко использовался и для шлифования свободным зерном. Еще в середине XX века наждак применялся в гибких дисках на различных основах, в том числе для накатки на войлочную основу, преимущественно для шлифования неответственных металлических изделий. Кроме того, на магнезиальной связке изготовляли из наждака искусственные мельничные жернова, специальные шлифовальные камни для напилочных заводов, дефибрерные камни для измельчения древесины. И конечно с использованием наждачных порошков производили шлифовальную шкурку, получившую название «наждачная бумага». Все эти технологии постепенно сворачивались из-за широкого применения электрокорунда и истощения месторождений наждака.
В настоящее время наждак еще выпускается в виде преимущественно грубых порошков — шлифзерно с диаметром частиц основной фракции 90 мкм и больше. Его применяют для шлифовальной шкурки. Добыча наждака продолжается на древнейшем греческом месторождении на острове Наксос в Эгейском море, а также в США в штате Массачусетс. В России существует месторождение наждака в Красноярском крае.
Несмотря на то, что применение этого камня уходит в прошлое, забыт он не будет, так как давно превратился в имя нарицательное. «Наждаком» по-прежнему называют и электрические точилки с круглыми камнями, и шлифовальную бумагу. А на смену наждаку пришли абразивы из электрокорунда, такие как камни Naniwa Professional и карбида кремния, такие как камни "Профиль".
