莫氏硬度


莫氏硬度

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莫氏硬度莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标準,又称摩氏硬度 。1822年由德国矿物学家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提出 。是在矿物学或宝石学中使用的标準 。
【莫氏硬度】莫氏硬度是用刻痕法将稜锥形金刚钻针刻划所测试矿物的表面,并测量划痕的深度,该划痕的深度就是莫氏硬度,以符号HM表示 。也用于表示其它物料的硬度 。
基本介绍中文名:莫氏硬度
外文名:Mohs’ scale of hardness;Mons’ hardness scale
提出者:莫斯(Frederich Mohs)
提出时间:1822年
套用学科:矿物学
适用领域範围:衡量矿物硬度的一种标準 。
基本含义莫斯硬度套用划痕法将稜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 。
莫氏硬度

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矿物莫氏硬度用测得的划痕的深度分十级来表示硬度(刻划法):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 。被测矿物的硬度是与莫氏硬度计中标準矿物互相刻划比较来确定 。此方法的测值虽然较粗略,但方便实用 。常用以测定天然矿物的硬度 。硬度值并非绝对硬度值,而是按硬度的顺序表示的值 。套用时作刻划比较确定硬度 。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,其他类推 。莫氏硬度仅为相对硬度,比较粗略 。水滑石的硬度为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 。莫氏硬度套用方便,野外作业时常採用 。如指甲硬度约2.5,铜币为3.5-4,钢刀为5.5,玻璃为6.5 。除了原本列出的1~10种矿物,这里也另外收集了其他常见物品的硬度值供参考 。划痕硬度1722年,法国的R.A.F.de列奥米尔首先提出了极粗糙的划痕硬度测定法 。此法是以适当的力使被和材料在一根由一端硬渐变到另一端软的金属棒上划过,根据棒上出现划痕的位置确定被测材料的硬度 。1822年,F.莫斯以十种矿物的划痕硬度作为标準,定出十个硬度等级,称为莫氏硬度 。十种矿物的莫氏硬度级依次为:金刚石(10),刚玉(9),黄玉(8),石英(7),长石(6),磷灰石(5),萤石(4),方解石(3),石膏(2),滑石(1) 。其中金刚石最硬,滑石最软 。莫氏硬度标準是随意定出的,不能精确地用于确定材料的硬度,例如10级和9级之间的实际硬度差就远大于2级和1级之间的实际硬度差 。但这种分级对于矿物学工作者野外作业是很有用的 。标準数据硬度代表物常见用途其他代表1滑石(Talc)、石墨(Graphite)滑石为已知最软的矿物,常见套用有滑石粉 。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)四大印石,昌化石、巴林石、青田石、寿山石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,铝则常见于工业套用 。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,常见还有用于合金製作,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,常见套用于冶金、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、其他工业套用 。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不鏽钢 (stainless steel)6正长石(Orthoclase)、丹泉石、坦桑石(Tanzanite)、纯钛正长石可作为陶瓷、玻璃、珐郎,以及製造钾肥的原料 。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(二氧化硅)的主要原料 。7.5电气石(Tourmaline)、锆石(Zircon)常见于饰品套用7-8石榴子石(Garnet)广泛用于建筑行业领域8黄玉(Topaz)为托帕石的矿物名称,常见于饰品套用8.5金绿柱石(Chrysoberyl)常见于饰品套用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)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1/1010钻石(Diamond)地球最硬天然宝石,常见于饰品套用 。大于10聚合钻石纳米棒(aggregated diamond nanorod,,ADNR)德国科学家于2005年研製出比钻石更硬的材料,具有广泛的工业套用前景 。四氮化三碳1989年理论上预言其结构,1993年在实验室合成成功 。在可见光条件下,该物质表现出很好的光催化性能,能够降解甲基蓝等有机化合物 。硬度估计在日常生活中,可以用下列物件的划痕来大致把握硬度 。(1)能在纸上划痕者,相当于摩氏1 。(2)石墨、皮肤为摩氏1.5 。(3)指甲、琥珀、象牙为摩氏2.5 。(4)铜、珍珠为摩氏3 。(5)钢铁为摩氏5.5~6,牙齿为摩氏5~6 。莫氏硬度计简介莫氏硬度计是用来测量矿物质硬度的10种矿物质标準 。摩氏硬度值并非绝对硬度值,而是按硬度的顺序表示的值 。