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莫氏硬度表标度(宝石硬度表)

斯里兰卡宝石 2022-12-26 2316浏览 0评论

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

莫氏硬度表标度(宝石硬度表)  莫氏硬度 硬度 第1张

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。

莫氏硬度表标度(宝石硬度表)  莫氏硬度 硬度 第2张

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。


硬度试验的用途

莫氏硬度试验几乎专门用于测定矿物样品的相对硬度。这是在现场、教室或实验室中进行矿物鉴定程序的一部分,当检查容易识别的样本或无法进行更复杂的测试时。

在工业中,进行其他硬度测试以确定材料对特定工业过程或特定最终用途的适用性。在制造过程中还应进行硬度测试,以确认退火、回火、加工硬化或表面硬化等硬化处理已按规范进行。


关于莫氏拼写的一些注释

莫氏硬度计是以其发明者弗里德里希·莫斯的名字命名的。这意味着在键入测试名称时不需要撇号。比如:“Moh’s”和“Mohs”不正确。