识别岩石和矿物/硬度
莫氏硬度计是一个用于描述各种矿物质的抗刮能力的指标,通过更硬的物质能否刮伤更软的物质来体现。该指标由德国矿物学家弗里德里希·莫斯于1812年提出,是材料科学中多种硬度定义之一。
莫氏硬度计基于十种易于获得的矿物质。作为已知最硬的天然物质,金刚石位列榜首。通过找到能够刮伤该物质的最硬物质,以及能够刮伤该物质的最软物质,就可以测量出该物质的硬度。例如,如果某种物质被磷灰石刮伤,但没有被萤石刮伤,那么它在莫氏硬度计上的硬度为4.5。
莫氏硬度计是一个纯序数刻度。例如,刚玉(9)是黄玉(8)的两倍硬,但金刚石(10)几乎是刚玉的四倍硬。下表展示了与硬度计测量的绝对硬度之间的比较。
硬度 | 矿物 |
---|---|
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 |
10 | 金刚石 |
在莫氏硬度计上,指甲的硬度为2.5;铜币,约为3.5;刀片,5.5;窗玻璃,6.5;钢锉,6.5。利用这些已知硬度的普通材料可以作为一种简单的方法来近似地确定矿物质在该刻度上的位置。
一些传统上教给地质学学生的记忆方法用来记住这个表格是:"The Girls Can Flirt And Other Queer Things Can Do" 或者 "To Get Candy From Aunt Fanny, Quit Teasing Cousin Danny"。 另一个助记符是 "Two Gypsies Called Flo And Fred Queued To Cut Diamonds"。
下面展示了一个替代表格,它经过修改,包含了可能介于两个级别之间的其他物质。
来源:美国矿物学会:莫氏硬度计
硬度 | 物质或矿物 |
---|---|
1 | 滑石 |
2 | 石膏 |
2.5 至 3 | 纯金,银 |
3 | 方解石,铜币 |
4 | 萤石 |
4 至 4.5 | 铂 |
4 至 5 | 铁 |
5 | 磷灰石 |
6 | 正长石 |
6.5 | 黄铁矿 |
6 至 7 | 玻璃,无定形纯二氧化硅 |
7 | 石英 |
7 至 7.5 | 石榴石 |
7 至 8 | 硬化钢 |
8 | 黄玉 |
9 | 刚玉 |
10 | 金刚石 |
11.1 | 聚集的纳米金刚石棒 |
15.8 | 蓝宝石 |
为了测试样品的硬度,取样品并尝试用硬度测试套件中的第一块岩石,滑石,去刮它。如果它被刮伤,那么你测试的岩石的硬度为1。如果没有,那么尝试用你的岩石去刮滑石。如果岩石刮伤了滑石,那么它比滑石更硬。现在你应该用硬度测试套件中的下一块岩石,石膏,重复这个过程。继续下去,直到你找到一块可以刮伤你测试的样品的岩石。能够刮伤你的样品的岩石的硬度就是你样品的硬度。