莫氏硬度
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莫氏硬度(英語:Mohs scale of mineral hardness)是一種利用礦物的相對刻劃硬度來劃分的礦物硬度標準,由德國礦物學家弗里德里希·莫斯(德語:Friedrich Mohs)於1812年提出。莫氏硬度是一種相對標準,與絕對硬度並無正比關係。
莫氏硬度標準將十種常見礦物的硬度由小至大分為十級,即(1)滑石、(2)石膏、(3)方解石、(4)螢石、(5)磷灰石、(6)正長石、(7)石英、(8)黃玉、(9)剛玉、(10)金剛石(鑽石)。具體鑒定方法是,在未知硬度的礦物上選定一個平滑面,用上述已知礦物的一種加以刻劃,如果未知礦物表面出現劃痕,則說明未知礦物的硬度小於已知礦物;若已知礦物表面出現劃痕,則說明未知礦物的硬度大於已知礦物。如此依次試驗,即可得出未知礦物的相對硬度。
若某種礦物的硬度在兩種標準礦物之間,則會用0.5表示,例如黃鐵礦的莫氏硬度為6.5。
硬度表
下表為「莫氏礦物硬度表」(Mohs scale of mineral hardness):
硬度 | 礦物 | 化學式 | 絕對硬度 | 圖片 |
1 | 滑石 | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 | ![]() |
2 | 石膏 | CaSO4·2H2O | 2 | ![]() |
3 | 方解石 | CaCO3 | 9 | ![]() |
4 | 螢石 | CaF2 | 21 | ![]() |
5 | 磷灰石 | Ca5(PO4)3(OH–,Cl–,F–) | 48 | ![]() |
6 | 正長石 | KAlSi3O8 | 72 | ![]() |
7 | 石英 | SiO2 | 100 | ![]() |
8 | 黃玉 | Al2SiO4(OH–,F–)2 | 200 | ![]() |
9 | 剛玉 | Al2O3 | 400 | ![]() |
10 | 鑽石/金剛石 | C | 1600 | ![]() |
一些常見物質的莫氏硬度
在生活中,也可以使用已知硬度的常見物質進行莫氏硬度測定。如指甲硬度約2.5,銅幣為3.5-4,鋼刀為5.5,玻璃為6.5。
下表列舉了一些常見礦物或材料的莫氏硬度:
莫氏硬度 | 礦物或材料 |
---|---|
0.2–0.3 | 銫、銣 |
0.5–0.6 | 鋰、鈉、鉀 |
1 | 滑石 |
1.5 | 鎵、錫、鋇、鉈、鉛、鍶、銦、石墨、皮膚 |
2 | 石膏、六方氮化硼、鈣、硒、硫、鉍、碲、鎘 |
2 - 3 | 金、銀、鋁、鋅、鎂、鑭、鈰、黑玉(一種褐煤)、冰塊、指甲 |
3 | 方解石、銅、砷、銻、釷、牙本質 |
4 | 螢石、鐵、鎳 |
4 - 4.5 | 鉑、鋼 |
5 | 磷灰石、鈷、鈀、鋯、牙釉質、黑曜岩 |
5.5 | 鈹、鉬、鉿 |
6 | 玻璃、正長石、鈦、錳、鍺、鈮、銠、鈾 |
6 - 7 | 二氧化矽[1]、黃鐵礦、矽、釕、銥、鉭、蛋黃石 |
7 | 石英、鋨、錸、釩 |
7.5 - 8 | 鎢、祖母綠、尖晶石 |
8 | 黃玉、方晶鋯石 |
8.5 | 金綠寶石(chrysoberyl)、鉻、氮化矽、碳化鉭 |
9 - 9.5 | 剛玉、碳化矽、碳化鎢、碳化鈦、碳化硼、斯石英 |
9.5–10 | 硼、氮化硼、二硼化錸、二硼化鈦 |
10 | 鑽石、黑鑽石,所有鑽石類 |
10 - 10.5 | 聚合鑽石納米棒 |
參見
附註
參考資料
- 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" (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館). Lapidary Digest, c. 1990.
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