基本介紹
英文名稱:Mohs’ scale of hardness;Mons’ hardness scale
又名莫斯硬度,表示礦物硬度的一種標準。1812年由德國礦物學家 莫斯(Frederich Mohs)首先提出。
套用劃痕法將稜錐形金剛鑽針刻劃所試礦物的表面而發生劃痕,習慣上礦物學或寶石學上都是用莫氏硬度。
用測得的劃痕的深度分十級來表示 硬度:滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,螢石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黃玉(topaz)8,剛玉(corundum)9,金剛石(diamond)10。
硬度值並非絕對硬度值,而是按硬度的順序表示的值。
套用時作刻劃比較確定硬度。如某礦物能將方解石刻出劃痕,而不能刻螢石,則其莫氏硬度為3~4,其他類推。莫氏硬度僅為相對硬度,比較粗略。雖滑石的硬度為1,金剛石為10,剛玉為9,但經顯微硬度計測得的絕對硬度,金剛石為滑石的4192倍,剛玉為滑石的442倍。莫氏硬度套用方便,野外作業時常採用。
除了原本列出的1~10種礦物,這裡也另外收集了其他常見物品的硬度值供參考:
參考數據
硬度 | 代表物 | 常見用途 | 延伸閱讀 |
1 | 滑石(Talc)、石墨(Graphite) | 滑石為已知最軟的礦物,常見套用有滑石粉。 | |
1.5 | 皮膚(skin),天然砒霜 | ||
2 | 石膏(Gypsum) | 用途廣泛的工業材料 | |
2~3 | 冰塊(ice) | ||
2.5 | 指甲(nail)、琥珀(Amber)、象牙(Ivory) | ||
2.5 ~ 3 | 黃金(pure gold)、銀(silver)、鋁 (aluminium) | 黃金、銀常見用於飾品,鋁則常見於工業套用。 | |
3 | 方解石(Calcite),銅 (copper)、珍珠(Pearl) | 方解石可作雕刻材料,也是許多工業的重要原料。 銅最早用於裝飾,常見還有用於合金製作,電子工業的傳輸媒材等。 | |
3.5 | 貝殼(shell) | ||
4 | 螢石(Fluorite) | 又稱氟石,可作雕刻材料,常見套用於冶金、化工、建材工業。 | |
4 ~ 4.5 | 鉑金(Platinum) | 稀有金屬,亦是貴金屬中最硬的。鉑金常用於軍事工業或飾品加工。 | |
4 ~ 5 | 鐵(Iron) | 常見用於煉鋼、其他工業套用。 | |
5 | 磷灰石(Apatite) | 磷是生物細胞質的重要組成元素,常見用於飼料、肥料工業,亦是重要的化工原料。 | |
5.5 | 玻璃(glass)、不銹鋼 (stainless steel) | ||
6 | 正長石(Orthoclase)、Tanzanite丹泉石(坦桑石)、純鈦 | 正長石可作為陶瓷、玻璃、琺郎,以及製造鉀肥的原料。 | |
6 ~ 7 | 牙齒(齒冠外層) | 主要成分為羥基磷灰石。 | |
6 ~ 6.5 | 軟玉-新疆和闐玉 | ||
6.5 | 黃鐵礦(Iron pyrite) | 硫酸原料來源、提煉黃金、藥用等。 | |
6.5 ~ 7 | 硬玉-緬甸翡翠或翠玉 | ||
7 | 石英(Quartz),紫水晶(Amethyst) | 為常見的耐火材料與玻璃的主要原料。 | |
7.5 | 電氣石(Tourmaline)、鋯石(Zircon) | 常見於飾品套用 | |
8 | 黃玉(Topaz) | 常見於飾品套用 | |
8.5 | 金綠柱石(Chrysoberyl) | 常見於飾品套用 | |
9 | 剛玉(Corundum)、鉻、鎢鋼 | 飾品、磨料等。常見的寶石如紅寶石、藍寶石等天然寶石均屬剛玉;人造寶石「藍寶石水晶」(可看站內此篇說明)其硬度亦同剛玉等級。 | |
9.25 | 莫桑寶石(Moissanite) | 人造寶石,明亮的程度為鑽石2.5倍,但價格約為1/10 | |
10 | 鑽石(Diamond) | 地球最硬天然寶石,常見於飾品套用。 | |
大於10 | 聚合鑽石納米棒(aggregated diamond nanorod, ADNR) | 德國科學家於2005年研製出比鑽石更硬的材料,具有廣泛的工業套用前景。 |
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