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莫氏硬度

王朝百科·作者佚名  2009-11-09  
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莫氏硬度
矿物莫氏硬度

Mohs’ scale of hardness;Mons’ hardness scale

表示矿物硬度的一种标准。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。

莫斯(F. Mons)创立而得名,提出测定矿物相对硬度的10种标准矿物。由小到大分为10级:滑石1,石膏2,方解石3,萤石4,磷灰石5,正长石6,石英7,黄玉8,刚玉9,金刚石10。

应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。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。

莫氏硬度表是在西元1812年由德国矿物学家Frederich Mohs (1773-1839)提出,硬度值愈大愈硬。这些硬度值是经由互相磨挫来判断的,是相对的关系,不是呈现线性比例的(不能说硬度6比硬度2的硬3倍)。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:

硬度

代表物

常见用途

延伸阅读

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、银常见用於饰品,铝则常见於工业应用。

至少要认识的黄金、K金、白金

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。

铜最早用於装饰,常见还有用於合金制作,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,常见应用於冶金、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。铂金常用於军事工业或饰品加工。

至少要认识的黄金、K金、白金

4 ~ 5

铁(Iron)

常见用於炼钢、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,常见用於饲料、肥料工业,亦是重要的化工原料。

5.5

玻璃 (glass)、不銹钢 (stainless steel)

工艺时尚材质解码-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)

常见於饰品应用

8

黄玉 (Topaz)

常见於饰品应用

偶然相遇的彩钻

8.5

金绿柱石(Chrysoberyl)

常见於饰品应用

9

刚玉 (Corudum)、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。

工艺时尚材质解码 - 蓝宝石水晶玻璃

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,常见於饰品应用。

偶然相遇的彩钻

大於10

聚合钻石奈米棒 (aggregated diamond nanorod, ADNR)

德国科学家於2005年研制出比钻石更硬的材料,具有广泛的工业应用前景。

 
 
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