矿秘书矿秘书网 > 矿业百科 > 有多硬?莫氏硬度表及常见矿物莫氏硬度

有多硬?莫氏硬度表及常见矿物莫氏硬度

2012-09-22 14:57:00 来源:矿秘书网采编 评论(0)
标签:莫氏硬度
莫氏硬度表来历,如何测试,常见矿物或材料的摩氏硬度

莫氏硬度又名摩氏硬度,是一种利用矿物的相对刻划硬度划分矿物硬度的标准。1812年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。

应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。

用测得的划痕的深度分十级来表示硬度:滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。

硬度值并非绝对硬度值,而是按硬度的顺序表示的值,摩氏硬度是一种相对标准,与绝对硬度并无正比关系。

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。

如某矿物能将方解石刻出划痕,而不能刻萤石,则其莫氏硬度为3~4,若某种矿物的硬度在两种标准矿物之间,则会用.5表示,例如黄铁矿的摩氏硬度为6.5。莫氏硬度仅为相对硬度,比较粗略。虽滑石的硬度为1,金刚石为10,刚玉为9,但经显微硬度计测得的绝对硬度,金刚石为滑石的4192倍,刚玉为滑石的442倍。

莫氏硬度应用方便,野外作业时常采用。

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

莫氏硬度计

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 Calcite-sample2.jpg
4 萤石 CaF2 21 Fluorite with Iron Pyrite.jpg
5 磷灰石 Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) 48 Apatite crystals.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 C 1600 Rough diamond.jpg

在野外,也可以使用其他已知硬度的常见物质进行摩氏硬度测定。如指甲硬度约2.5,铜币为3.5-4,钢刀为5.5,玻璃为6.5。

下表列举了一些常见矿物或材料的摩氏硬度:

莫氏硬度 代表物 常见用途
1 滑石(Talc)、石墨(Graphite) 滑石为已知最软的矿物,常见应用有滑石粉。
1.5 皮肤(skin), 天然砒霜  
2 石膏(Gypsum) 用途广泛的工业材料
2~3 冰块(ice)  
2.5 指甲(nail)、琥珀(Amber)、象牙(Ivory)  
2.5 ~ 3 黄金(pure gold)、银(silver)、铝 (aluminium) 黄金、银常见用于饰品,铝则常见于工业应用。
3 方解石(Calcite),铜 (copper)、珍珠(Pearl) 方解石可作雕刻材料,也是许多工业的重要原料。
铜最早用于装饰,常见还有用于合金制作,电子工业的传输媒材等。
3.5 贝壳(shell)  
4 萤石(Fluorite) 又称氟石,可作雕刻材料,常见应用于冶金、化工、建材工业。
4 ~ 4.5 铂金(Platinum) 稀有金属,亦是贵金属中最硬的。铂金常用于军事工业或饰品加工。
4 ~ 5 铁(Iron) 常见用于炼钢、其他工业应用。
5 磷灰石(Apatite) 磷是生物细胞质的重要组成元素,常见用于饲料、肥料工业,亦是重要的化工原料。
5.5 玻璃(glass)、不銹钢 (stainless steel)  
6 正长石(Orthoclase)、Tanzanite 丹泉石(坦桑石)、纯钛 正长石可作为陶瓷、玻璃、珐郎,以及制造钾肥的原料。
6 ~ 7 牙齿(齿冠外层) 主要成分为羟基磷灰石。
6 ~ 6.5 软玉-新疆和阗玉  
6.5 黄铁矿(Iron pyrite) 硫酸原料来源、提炼黄金、药用等。
6.5 ~ 7 硬玉-缅甸翡翠或翠玉  
7 石英(Quartz),紫水晶(Amethyst) 为常见的耐火材料与玻璃的主要原料。
7.5 电气石(Tourmaline)、锆石(Zircon) 常见于饰品应用
8 黄玉(Topaz) 常见于饰品应用
8.5 金绿柱石(Chrysoberyl) 常见于饰品应用
9 刚玉(Corundum)、铬、钨钢 饰品、磨料等。常见的宝石如红宝石、蓝宝石等天然宝石均属刚玉;人造宝石「蓝宝石水晶」(可看站内此篇说明)其硬度亦同刚玉等级。
9.25 莫桑宝石(Moissanite) 人造宝石,明亮的程度为钻石2.5倍,但价格约为1/10
10 钻石(Diamond) 地球最硬天然宝石,常见于饰品应用。
大于10 聚合钻石纳米棒(aggregated diamond nanorod, ADNR) 德国科学家于2005年研制出比钻石更硬的材料,具有广泛的工业应用前景。

 

摩氏硬度 矿物或材料
0.2–0.3 铯、铷
0.5–0.6 锂、钠、钾
1 滑石、石墨
1.5 镓、锡、钡、铊、铅、锶
2 石膏、钙、硒、硫、铋
2.5 - 3 金、银、铝、锌、镁
3 方解石、铜、砷、牙本质
4 萤石、铁、镍
4 - 4.5 铂、钢
5 磷灰石、钴、钯、牙釉质
5.5 铍、钼、铪
6 正长石、钛、锰、锗、铀
6 - 7 玻璃、黄铁矿、硅
7 石英、锇、铼
7.5 - 8 钨、祖母绿
8 黄玉、方晶锆石
8.5 金绿宝石(chrysoberyl)、铬
9 - 9.5 刚玉、碳化硅
9.5–10 二硼化铼、碳化钽、硼、碳化硼
10 金刚石
>10 纳米晶金刚石

 

 

责任编辑:金筱维

免责声明:
本网不保证转载信息的正确性与可靠性,相关风险由浏览者自行承担;
站内原创作品,允许媒体或个人转载。转载时请注明出处,违者本网将依法追究;
部分文章转载自互联网,如果涉及到作者版权及权益,作者可以发邮件到844758282@qq.com请求删除,我们会及时处理((我们致力于保护作者版权,部分作品来自互联网.无法核实真实出处,如涉及侵权,请直接联系小编删除.谢谢!));
欢迎各界人士前来投稿。投稿热线为:0731-84168716 E-mail:844758282@qq.com。