Зернистость нагура.
В свете мифов и легенд относительно зернистости японских натуральных камней Микава Нагура, образованных вулканическим туфом, состоящим на более чем 95% из кремнезёма, решил провести собственное небольшое исследование.
Но сначала немного предыстории - к изначальным заметкам:
https://japanshave.blogspot.com/2009/09 ... about.html постепенно стали добавлять, на разных ресурсах и часто "по наитию", определения зернистости таких камней по JIS. В т.ч. "отличился" сайт TSProf, с которым ранее у меня лично был инцидент по поводу авторских прав на фото, но к чести конторы будь сказано - инцидент мы разрешили не прибегая к исковым заявлениям и он был исчерпан. Однако, видимо, люди отвечающие там за контент, не сильно продвинулись в сторону подтверждения _фактов_ в приводимой информации, ограничившись стратегией википедии, которая по словам их представителя (по работе несколько лет назад был на семинаре с его участием) - верифицирует лишь факт публикации где-то ещё, информации, которую они предоставляют. Т.е. если какой-то журнал или иной источник (не обязательно отвечающий стандартам АИ - "Авторитетного Источника") опубликовал некую информацию, этого достаточно для оправдания её публикации там. Т.е. верификацией _факта_ там никто не озабочивается.
Вот таким, видимо, образом, указания "грит по JIS" появились и там (я на всякий случай, процитирую с их сайта:
чтобы потом, если что, избегнуть обвинений в клевете на "добросовестных авторов контента")
Не знаю уж, кто изначально состряпал такие указания зернистости, и не очень-то хочу это выяснять, но, полагаю, что вышеуказанный ресурс всё-таки не самостоятельно выдумал эти цифры, а просто "скопипастил" откуда-то ещё. Я не удивлён, что кто-то может просто поверить непроверенной информации, но если бы я писал о том, в чём сам практически не разбираюсь, попробовал бы хотя бы найти первоисточник и убедиться, что цифры есть именно в первоисточнике, а не что они "подсели по пути".
В любом случае, приведу ранее мною уже указывавшиеся странности по поводу указанных зернистостей:
Проблема в том, что не стоит особо обольщаться насчёт указания зернистости нагура, особенно по JIS, потому что эта система _не регламентирует_ точного значения разброса особо тонких фракций:
"JIS заканчивает свое существование на отметке 8000 грит. Но уже начиная с 4000 грит начинается настоящая вакханалия. Производители японских водных камней и примкнувший к ним Norton предлагают собственные "продолжения шкалы JIS". Разумеется, каждый гнет свою линию, не оглядываясь на других. 5000, 10000, 15000, вот уже 30000 грит. Что означает та или иная зернистость в этом диапазоне, могут дать лишь данные о размере зерна."
Источник - статья очень ответственно созданная и ей можно доверять больше, чем другим по этому вопросу:
https://www.ru-chef.ru/blogs/articles/З ... ем-ее-едят Кроме того, даже японцы, поддались со временем "язве маркетинга" в том плане, что стали для некоторых своих искусственных камней заявлять зернистость не реальную, фактическую, т.е. размер фракции абразивного сырья, а "условную", наподобие того, "на сколько ГРИТ работает этот камень". Это не выдерживает критики, потому что противоречит таким фактам, что напрямую зернистость не коррелирует с определённой оставляемой шероховатостью - показатели последней (не говоря уже о максимально достижимой тонкости кромки) куда больше, нежели от зернистости, зависят от структуры и твёрдости стали, пятна контакта при обработке, концентрации абразива в связке и от характеристик этой связки. С чем и на каких сталях при каком пятне контакта это сравнивали - неизвестно, а потому таким прикидкам цена - дерьмо.
Но это, к несчастью, существует.
Поэтому, строго говоря всё, что тоньше 4000 JIS - "кто в лес, кто по дрова" и пока нет указания конкретного в микрометрах, при достаточной выборке фракции, то это просто сотрясание воздуха и "сферический конь в вакууме".
Методики определения зернистости серьёзные, научно работающие и применявшиеся в промышленности и науке - есть и в советской литературе, т.е. такие методы существуют и изучены. Но когда речь не про высокие технологии, а про продажи простому обывателю, пусть и затачивающему ножи и бритвы - это никому не надо -важнее угодить потребителю, а серьёзные цифры - это нужно лишь единицам, и, видимо, не окупается.
...
Кроме того, я добавлю другую историю, которая на самом деле вызывает вопросы, но лет 10 назад была модной - кто-то когда-то где-то написал, что суть кома не в том, что она тоньше других, а в том, что продолжает работать резанием/царапанием, раздробившись до частиц такого размера, какого частицы других нагура уже абразивно не работают. Тогда как изначальный размер частиц чуть ли не самый крупный, и если не грубее ботан, то сопоставим с нею.
Мне по крайней мере часть этой истории кажется реальной - в плане тонкой работы мелких частиц."
Почему же у меня такие вопросы возникли к указанным зернистостям нагура? Ну, помимо вышеприведённых старых мнений по поводу крупности кома?
А потому, что во-первых, существует лабораторный анализ Ботан:
https://forum.guns.ru/forummessage/224/1981195.html который гласит, в частности:
"Минеральный состав: кремнезём (96-97%), глинистое вещество (2-3%), гидроокислы железа (1-2%), лимонит (единичные зёрна).
...Порода представлена плотным тонкодисперсным кремнезёмом (с размером частиц 0,005-0,015 мм) опал-кварц- халцедонового состава,
чистым, хорошо поляризующим, оптически одинаково ориентированным.
В общем матриксе породы достаточно равномерно распределено незначительное количество (не более 2%) мелких (до 0,03-0,05 мм) зёрен
кварца неправильной формы угловатых, иногда слабоокатанных."
Помимо этого, я недавно проводил наблюдения атрибутированной, со штампом Асано, Кома-нагура, и не обнаружил там ничего даже близко похожего, на фракции, указанные у TSProf.
В результате, мною было принято решение сделать собственный, хотя бы примерный анализ зернистостей некоторых Микава нагура.
Для этого я прибёг к необычному для такой работы методу контрастирования, и пока что не нашёл других упоминаний в интернете о том, что кто-либо ещё кроме меня применял его для наблюдений и оценки зернистости абразивных суспензий.
Так что, пока не доказано обратное, считаю способ изучения абразивных суспензий с помощью метода фазового контраста, своим ноу-хау.
Выбор же метода продиктован тем, что частицы кремнезёма, как и многих других абразивов, слабоконтрастны в суспензиях и оценка как насыщенности суспензии, так и разброса размера частиц в обычном проходящем свете, равно как и в поляризованном свете - затруднена. Предварительное же отмучивание суспензий при оценке разброса фракции не вижу применимым, так как отмучивание применяется для _разделения_ фракций, а мне требовалась оценка всего состава суспензии, в том виде, в каком она применяется для работы.
Оценивались суспензии следующих Микава нагура:
1. Ботан (атрибутированная Асано)
2. Ботан (старинная, эпохи до Асано, по информации от Николая Коршенина, купленная на японском аукционе из наследства какого-то мастера)
3. Медзиро (атрибутированная Асано)
4. Тэнзё (атрибутированная Асано)
5. Тэнзё (предположительная, не атрибутированная, купленная в "Рубанках" более 10 лет назад - атрибутировал её как "тэнзё" Николай Коршенин)
6. Кома (атрибутированная Асано)
7. Кома (старинная, эпохи до Асано, по информации от Николая Коршенина, купленная на японском аукционе из наследства какого-то мастера)
Используемое оборудование:
Микроскоп МББ-1А с фазово-контрастным набором КФ-4 и микрофотонасадкой МФН-10. Съёмка велась на цифровую камеру кроп 1,5. Использовался фазовый объектив 40х0.65 Ф-МЩ с соответственным фазовым кольцом конденсора. Проекция на матрицу с помощью гомали 3. Масштаб съёмки 121:1, небольшое кадрирование.
Для публикации фото, пришлось сделать ресайз до 2500 пикселей по длинной стороне кадра.
Пробоподготовка:
Суспензии нагура выделялись трением их сглаженных рёбер примерно одного размера о притёртую вакуумплотную керамику. Для снижения агломерации и комкования частиц, нагура предварительно замачивались в воде на 2 минуты, поверхность керамики была тщательно отмыта и обезжирена, как и предметное и покровное стёкла. К керамике с каплей суспензии легонько прижималось предметное стекло, затем на него добавлялась капля воды и накрывалась покровным стеклом обычным образом.
Наблюдение и фотографирование:
Я использовал покровные стёкла большой площади 24х50мм. и наблюдал по всей площади, выбирая участки как с наиболее мелкими, так и с наиболее крупными частицами и агломератами частиц, затем делал по три снимка на порцию суспензии каждой нагура - участков с большим количеством минимальных частиц, с частицами максимального размера и агломератами их, и с усреднённой, наиболее характерной для конкретной пробы "смесью" частиц разного размера. Эти последние снимки я и приведу в качестве примеров. Поскольку выбраны только усреднённо-характерные снимки для каждой суспензии, сторонняя оценка разброса фракции только по ним, может отличаться от приводимой мною, так как в указанных ниже разбросах я ориентировался на подсчёт по каждому из трёх снимков, а не только по усреднённым.
Сначала была мысль использовать более сильный объектив масляной иммерсии, но, подумав, я отказался от этой мысли - во-первых, разрешение, которое он обеспечивает явно избыточно для реальной (а не фантастической, выдуманной) зернистости нагура, о чём я уже по прежним пробам имел некоторое представление, а во-вторых, его слишком тонкая глубина резко изображаемого пространства затруднила бы оценку и увеличила бы время работы, не обеспечивая никакого практически важного прироста точности измерений.
Итак, снимки:
Ботан (Асано):
Ботан (до Асано):
Медзиро (Асано):
Тэнзё (Асано):
Тэнзё (условная, от "Рубанков"):
Кома (Асано):
Кома (до Асано):
Теперь выводы по результатам замеров:
1. Ботан (Асано) - преимущественно частицы в диапазоне 5-3мкм., единичные частицы до примерно 6мкм., значительное присутствие частиц меньше 3мкм. (выделение суспензии трением - самое лёгкое и быстрое).
2. Ботан (до Асано) - преимущественно частицы в диапазоне 5-3мкм., единичные частицы до примерно 10мкм., частиц менее 3мкм. - мало (выделение суспензии среднее)
3. Медзиро (Асано) - преимущественно частицы в диапазоне 5-3мкм., единичные частицы до примерно 6мкм., частиц менее 3мкм. - немного (выделение суспензии медленное)
4. Тэнзё (Асано) - преимущественно частицы в диапазоне 7-3мкм., более крупных единичных не заметно, только в предположительных агломератах, где сложно судить о размере отдельных частиц. Частиц менее 3мкм. меньше, чем в Ботан (Асано), но больше, чем в Медзиро (выделение суспензии среднее)
5. Тэнзё (условная, от "Рубанков") - преимущественно частицы в диапазоне 5-3мкм., единичные частицы до примерно 6мкм., частиц мельче 3мкм. - чуть больше, чем в Медзиро (выделение суспензии быстрое, второе по лёгкости после Ботан (Асано)).
6. Кома (Асано) - преимущественно частицы около 5-4 мкм., крупных единичных частиц не заметно, только в предположительных агломератах, где сложно судить о размере отдельных частиц. Мелких частиц меньше 3мкм. - довольно много (выделение суспензии среднее)
7. Кома (до Асано) - преимущественно частицы около 6-3 мкм., более крупных единичных не заметно, только в предположительных агломератах, где сложно судить о размере отдельных частиц (наличие агломератов минимальное). Частиц менее 3мкм. - значительное количество (выделение суспензии медленное).
Резюме.
Сравнив семь разных Микава нагура разных сортов, атрибуций и значительного разброса периода добычи/сортировки/введения в продажу, данные по зернистостям демонстрируют удивительно небольшой разброс. При том, в работе на одном и том же камне-основе или стеклянном притире, все эти суспензии демонстрируют некоторую разность в работе.
Видимо, дело в соотношении преобладающего среднего размера крупных частиц и количества частиц наиболее мелких. При этом говорить о принципиальной разности фракций особенно не приходится - в целом, все они укладываются в диапазон 7-3мкм. по превалирующему количеству частиц, чья работа будет наиболее заметна.
Лично для меня остаётся не решённым однозначно вопрос того, что в лабораторном исследовании, на которое я ссылался выше, для нагура Ботан указаны частицы до 15мкм., каковых я не обнаружил, либо не был убеждён в том, что это единичные частицы, а не агломераты таковых. Если некоторые агломераты, которые мне попадались, считать целыми частицами, то некоторые из них действительно смогут дотянуть до наибольшего линейного размера порядка 12-15мкм. Однако, убедиться в том, агломераты это или отдельные частицы, я не могу, по крайней мере в рамках данной пробы. Полагаю, здесь потребовалось бы применение ультразвукового разделения частиц, что мне недоступно (по крайней мере, пока что). Кроме того, я полагаю, что некоторые разночтения могут быть и в силу того, что лаборатория изучала шлиф, а не суспензию, и это тоже могло отразиться на результате - каждая методика имеет как свои сильные стороны, так и слабые.
