莫氏硬度表标度（宝石硬度表）

聚宝坊 2023-11-23 19:24:47

什么是莫氏硬度计？

这个莫氏硬度标度是一组以十种参考矿物（编号为1到10），用于测定矿物和其他物体的相对硬度。在试验中，矿物的硬度被定义为其“抗划伤性”。
莫氏硬度标度矿物列表如下表所示。随附照片中显示了莫氏硬度套件的照片。

莫氏硬度标度矿物
矿物质	硬度
钻石	10
钢玉(蓝宝石)	9
黄玉（托帕石）	8
石英	7
正长石	6
磷灰石	5
萤石	4
方解石	3
石膏	2
滑石	1

莫氏硬度套件：莫氏硬度计套件包含：（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。钻石（10）不包括在大多数套件中，以降低成本。

常见宝石莫氏硬度表

莫氏硬度标度矿物
常见宝石	硬度
钻石（金刚石）	10
蓝宝石、红宝石 (刚玉)	9
尖晶石、金绿宝石、托帕石	8
祖母绿、碧玺、石榴石、海蓝宝石	7
芬达石、坦桑石、橄榄石、翡翠、和田玉	6
欧泊、绿松石、铂金、不锈钢	5
萤石	4
珍珠、孔雀石、足金	3
指甲、琥珀、象牙、冰块	2
皮肤、滑石	1

莫氏量表的工作原理

如果你有一个硬度未知的矿物样品，而参考矿物#5可以划伤它，那么你的样品的硬度小于或等于莫氏硬度5。同样，如果样品不能被5号参考矿物划伤，则其硬度大于或等于莫氏硬度5。

通过对不同的参考样品进行连续测试，您可以密切估计矿物样品的莫氏硬度。矿物的莫氏硬度是确定样品身份的重要信息。

莫氏硬度试验：进行测试时，将未知样本放在桌面上，并用一只手将其牢牢固定。然后将参考样本的一个点放在未知样本的平坦无标记表面上。将参考试样紧紧地压在未知物体上，并在用力按压的同时故意将其拖过平面。为了避免受伤，将已知标本拖离身体，并与握住未知标本的手指平行。

发现硬度标尺

德国矿物学家弗里德里希·莫斯（Friedrich Mohs）于1812年发现了硬度计算法。他选择了十种硬度截然不同的矿物，从非常软的矿物（滑石）到非常硬的矿物（钻石）。除钻石外，其他矿物都比较常见，容易获得，而且价格低廉。

见莫氏硬度标度矿物附表。

地质学家和地质学学生使用莫氏硬度计已有200多年的历史。数百万学生使用莫氏硬度测试来鉴定矿物质。令人惊讶的是，这种简单的测试方法已经使用了两个多世纪。

进行硬度比较

“硬度”是指材料的抗划伤性。将一个试样的尖头放在另一个试样未标记的表面上，并试图产生划痕，以此进行试验。

以下是比较两个试样硬度时可能观察到的四种情况：

1.如果试样A会刮伤试样B，则试样A的硬度高于试样B。
2.如果试样A没有划伤试样B，则试样B比试样A硬。
3.如果两个试样的硬度相等，则它们在相互划伤时相对无效。可能会产生小的划痕，或者很难确定是否产生了划痕。
4.如果试样A可以被试样B划伤，但不能被试样C划伤，则试样A的硬度介于试样B和试样C的硬度之间。

莫氏硬度测试程序

首先定位一个光滑、无划痕的表面进行测试。
用一只手将硬度未知的试样牢牢地固定在桌面上，以便待测表面露出并可触及。桌面支撑着试样，帮助你在测试时保持其静止。（如果你在一张漂亮的桌子上进行测试，你可能会想要一块厚纸板、一块厚橡胶垫或一片其他材料来保护表面不被刮伤。）
另一只手握住一个标准硬度试样，将该试样的一个点靠在未知试样的选定平面上。
将标准试样的点紧紧压在未知试样上，并用坚实的压力将标准试样点拖过未知试样的表面。
检查未知样本的表面。用手指擦掉产生的任何矿物碎片或粉末。测试是否产生划痕？小心不要将矿粉或残渣与划痕混淆。划痕是在矿物表面上划出的一条明显的凹槽，而不是表面上的擦痕。使用手持透镜好好看看发生了什么
再次进行测试以确认结果。

常见物体的硬度

一些人使用一些常见的物体制作自己的硬度测试套件。他们工具包的内容通常包括：

他们的指甲
铜币
钉子
一块玻璃
刀刃
钢锉
条纹板
一块石英

常见物体的莫氏硬度

指甲 2至2.5
铜币 3
钉子 4至7
玻璃 4至7
刀片 5至6.5
钢制锉刀 5至6.5
条纹板 5至7
石英晶体 7

这个现场硬度测试套件听起来不错。这些物品的价格很低，你可以从皮带包中取出，在一分钟内测试未知样品的硬度。

但是，在您制作自己的工具包之前，我们希望您注意一些事情。我们检查了三本介绍性地质学教科书中建议的“通用野外工具包”项目的硬度值，发现其中一些项目存在很大差异。我们发现的变量如附表所示。

因此，如果你打算使用普通物品进行硬度测定，强烈建议你确认工具包中所有物品的硬度。

总之，

你的指甲硬度可能在2到2.5之间
得到一块真正的铜（硬币现在是锌做的）
钉子是由多种不同硬度的金属制成的
玻璃的硬度在4到7之间
刀片在5到6.5之间变化
不要以为每个锉刀都是钢制的
我们测试了几家供应商出售的条纹板，其硬度在5至7之间
石英晶体的可靠硬度为7

如果你想在使用时取得好的效果，请测试一下你常用物品的硬度。

有什么比钻石坚硬，比滑石柔软？

钻石不是已知的最坚硬的物质，但更坚硬的材料比较罕见。研究人员报告称，纤锌矿氮化硼和朗斯代莱石可能比金刚石更硬。

你不太可能找到比滑石更柔软的矿物。然而，一些金属就比较软。其中包括：铯、铷、锂、钠和钾。你可能永远不需要测试它们的硬度。

硬度、韧性和强度

当测试硬度时，请记住您是在测试“耐刮擦性”。在测试过程中，某些材料可能会以其他方式失效。它们可能会断裂、变形或碎裂，而不是刮伤。硬材料在受力时经常断裂，这是缺乏韧性。其他材料在受到应力时可能会变形或碎裂。这些材料缺乏强度。请始终记住，您正在测试对被刮伤的抵抗力。不要被测试样本中其他类型的故障所愚弄。