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莫氏硬度

维也纳的莫氏硬度纪念牌

莫氏硬度是一种利用矿物的相对刻划硬度来划分的矿物硬度标准,由德国矿物学家腓特烈·摩斯(德语:Friedrich Mohs)于1812年提出。莫氏硬度是一种相对标准,与绝对硬度并无正比关系。

莫氏硬度标准将十种常见矿物的硬度由小至大分为十级,即(1)滑石、(2)石膏、(3)方解石、(4)萤石、(5)磷灰石、(6)正长石、(7)石英、(8)黄玉、(9)刚玉、(10)金刚石。具体鉴定方法是,在未知硬度的矿物上选定一个平滑面,用上述已知矿物的一种加以刻划,如果未知矿物表面出现划痕,则说明未知矿物的硬度小于已知矿物;若已知矿物表面出现划痕,则说明未知矿物的硬度大于已知矿物。如此依次试验,即可得出未知矿物的相对硬度。

若某种矿物的硬度在两种标准矿物之间,则会用.5表示,例如黄铁矿的莫氏硬度为6.5。

硬度表

下表为“莫氏矿物硬度表”(Mohs scale of mineral hardness):

硬度 矿物 化学式 绝对硬度 图片
1 滑石 Mg3Si4O10(OH)2 1 Talc block.jpg
2 石膏 CaSO4·2H2O 2 Gypse Arignac.jpg
3 方解石 CaCO3 9 CalcitePau.jpg
4 萤石 CaF2 21 Fluorite with Iron Pyrite.jpg
5 磷灰石 Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) 48 Apatite Canada.jpg
6 正长石 KAlSi3O8 72 OrthoclaseBresil.jpg
7 石英 SiO2 100 Quartz Brésil.jpg
8 黄玉 Al2SiO4(OH,F)2 200 TOPAZE9.jpg
9 刚玉 Al2O3 400 Cut Ruby.jpg
10 钻石金刚石 C 1600 Rough diamond.jpg

一些常见物质的莫氏硬度

在生活中,也可以使用已知硬度的常见物质进行莫氏硬度测定。如指甲硬度约2.5,币为3.5-4,刀为5.5,玻璃为6.5。

下表列举了一些常见矿物或材料的莫氏硬度:

莫氏硬度 矿物或材料
0.2–0.3
0.5–0.6
1 滑石
1.5 石墨皮肤
2 石膏、六方氮化硼
2 - 3 、黑玉(一种褐煤)、冰块指甲
3 方解石牙本质
4 萤石
4 - 4.5
5 磷灰石牙釉质黑曜岩
5.5
6 玻璃正长石
6 - 7 二氧化硅黄铁矿蛋白石
7 石英
7.5 - 8 祖母绿尖晶石
8 黄玉方晶锆石
8.5 金绿宝石(chrysoberyl)、氮化硅碳化钽
9 - 9.5 刚玉碳化硅碳化钨碳化钛碳化硼斯石英
9.5–10 氮化硼、二硼化铼、二硼化钛
10 钻石黑钻石,所有钻石类
10 - 10.5 聚合钻石纳米棒

参见

附注

  1. ^ 英文:fused quartz或称fused silica,一种玻璃,成分是非晶质的高纯度二氧化硅

参考资料

  • G.V. Samsonov (Ed.) in Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.
  • Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest, c. 1990.

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