标准 - 黑白背景上的莫氏硬度标度

莫氏硬度标度

矿物硬度测量方法

什么是莫氏硬度表?

简短摘要

莫氏硬度是测量材料耐刮擦性的比较方法。

莫氏硬度表背后的想法非常简单。较硬的材料会划伤较软的材料。

莫氏硬度等级基于 1 到 10 的等级,金刚石是最硬的材料,最高值为 10。材料相互测试,如果一个划伤另一个,则会给材料更高的价值。

例如,石膏可以划伤滑石粉;因此,它的莫氏值高于滑石粉。

了解莫氏硬度

概述

矿物学科学在很大程度上归功于多年来设计的各种尺度和测量方法。衡量矿物硬度的一个关键尺度是莫氏硬度标度。对于任何倾向于宝石学、地质学或矿物学的人来说,这个量表是区分和分类矿物的宝贵工具。让我们深入研究莫氏硬度。

莫氏硬度的起源

莫氏硬度标由德国地质学家和矿物学家弗里德里希·莫氏于 1812 年构思。认识到需要按某种系统的顺序对矿物进行分类,他设计了一种简单而有效的硬度测定方法。这涉及观察哪些矿物可以划伤其他矿物。

有趣的是,莫氏并没有发明硬度测试的概念。古代文明已经观察了哪些材料可以用来划伤或雕刻其他材料。然而,莫氏是第一个编制一致和比较清单的人。

莫氏硬度标度

|硬度|材料| |:----|:----| |1|滑石| |2|石膏| |3|方解石| |4|萤石| |5|磷灰石| |6|正长石| |6,5|硼硅酸盐玻璃| |7|石英| |7|Impactinator® 玻璃| |8|黄玉| |9|刚玉| |9|蓝宝石玻璃| |10|钻石|

应用和相关性

宝石学和珠宝学:莫氏硬度表的直接应用之一是宝石学。在设计珠宝时,必须了解所用宝石的硬度,因为它直接影响其耐用性和耐磨性。例如,莫氏硬度为 10 的钻石通常用于订婚戒指,因为它们比大多数其他宝石更耐刮擦。

建筑和制造:材料的硬度在建筑和制造业中起着举足轻重的作用。例如,了解矿物的硬度有助于选择正确的采矿或切割机械或工具。

教育:莫氏量表是向学生介绍矿物学世界的基本工具。它的简单性和易用性使其成为教育工作者的最爱。

莫氏量表的局限性

莫氏硬度标度易于使用,但由于只有 10 个刻度,因此缺乏准确性,与绝对硬度接近对数关系。莫氏硬度 5 和 6 的差异无法真正确定,并且比维氏或洛氏硬度等更复杂和高精度的硬度测量方法更近似。

相对硬度:莫氏硬度表仅测量相对硬度。它不提供绝对或定量的度量。例如,虽然钻石排名第 10 位,刚玉排名第 9 位,但钻石实际上比刚玉硬很多倍。 缺乏精度:刻度缺少中间值。因此,如果两种矿物落在两个数字之间,确定它们的相对硬度可能具有挑战性。 不全面:该规模仅涵盖10种矿物。许多矿物介于这些标准编号之间,需要使用额外的参考矿物。 其他硬度测量

鉴于莫氏硬度的局限性,已经开发了其他方法来更精确地测量硬度。例如,维氏和洛氏硬度计通过评估固定力留下的压痕的深度或大小来测量硬度。这些秤更常用于冶金。

莫氏量表的优点

与其他两种方法的凹痕相比,莫氏硬度测量方法的优点是划痕过程。这对于玻璃或陶瓷等会破碎且不变形的晶体材料特别有用。

这是一种简单快捷且经济高效的方法,用于确定矿物的划痕硬度。检测试剂盒的成本低于 30 美元。在你问之前。如此低成本的测试套件没有真正的钻石。

结论

莫氏硬度标度尽管有其局限性,但仍然是矿物学领域的基石。它的简单性、易用性以及不需要特殊设备的事实使其广受欢迎。无论是课堂上的学生、评估宝石的珠宝商还是现场的地质学家,莫氏量表都证明了弗里德里希·莫氏的独创性和系统分类在科学中的持久重要性。