Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) — десятибалльная шкала относительной твёрдости поверхности минералов. Если минерал царапает эталонный минерал из шкалы, его твёрдость по шкале выше; если он царапается эталоном — ниже[1].
Разбиение шкалы по баллам основано на наборе эталонных минералов. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости[2].
Шкала служит для определения минералов. Предназначена для ориентировочной оценки и сравнения относительной твёрдости материалов методом царапания.
Содержание
История
Шкала и метод для определения твёрдости минералов был предложен в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом (1773—1839).
Описание
Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют десяти достаточно распространённым минералам от талька до алмаза.
Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не царапается флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.
Предназначена для грубой сравнительной диагностики твёрдости материалов по критерию мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталонный образец и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Известное исключение — кианит, твёрдость которого параллельно длинной стороне кристалла — 4,5, а поперёк — 7,5[3]; то есть он может как царапаться эталоном (например, ортоклазом), так и царапать эталон. Таким образом, оценка по шкале Мооса характеризует только относительную твёрдость минералов или материалов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10).
Шкала твёрдости минералов
В таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром:
| Твёрдость по Моосу
|
Эталонный минерал
|
Абсолютная твёрдость
|
Изображение
|
Обрабатываемость
|
Другие минералы и материалы с аналогичной твёрдостью
|
| 1
|
Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)
|
1
|
|
Царапается ногтем
|
Графит
|
| 2
|
Гипс (CaSO4·2H2O)
|
3
|
|
Царапается ногтем
|
Галит, хлорит, слюда
|
| 3
|
Кальцит (CaCO3)
|
9
|
|
Царапается медью
|
Биотит, золото, серебро
|
| 4
|
Флюорит (CaF2)
|
21
|
|
Легко царапается ножом, оконным стеклом
|
Доломит, сфалерит
|
| 5
|
Апатит (Ca5(PO4)3(OH,Cl,F))
|
48
|
|
С усилием царапается ножом, оконным стеклом
|
Гематит, лазурит
|
| 6
|
Ортоклаз (KAlSi3O8)
|
72
|
|
Царапает стекло. Обрабатывается напильником
|
Опал, рутил
|
| 7
|
Кварц (SiO2)
|
100
|
|
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
|
Гранат, турмалин, кремень
|
| 8
|
Топаз (Al2SiO4(OH,F)2)
|
200
|
|
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
|
Берилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель,
|
| 9
|
Корунд (Al2O3)
|
400
|
|
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
|
Разновидности корунда —
Сапфир, рубин
|
| 10
|
Алмаз (C)
|
1600
|
|
Режет стекло
|
Среди искусственных — эльбор, природных аналогов не существует
|
Альтернативные методы определения твёрдости
Помимо шкалы Мооса есть и другие более точные методы определения твёрдости минералов c помощью приборов[4].
Различные шкалы твёрдости трудно однозначно соотнести друг с другом. Практически приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь диапазон шкалы Мооса.
Для приблизительного определения твёрдости в быту можно использовать[5]:
Другие методы:
Примечания
- Пекова Н. А. Мооса шкала Архивная копия от 1 апреля 2023 на Wayback Machine в БРЭ.
- Мооса шкала // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- Кианит // Большая Советская Энциклопедия / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская Энциклопедия, 1973. — Т. 12 : Кварнер — Конгур. — С. 74. — 629 000 экз.
- Онищенко Н. Я., Поваренных А. С., Скворцов В. Н. и др. Использование нового прибора УПМ-1 для определения характеристической твердости минералов на примере самородных золота и платины Украины // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1976. Ч. 105. № 4. С. 475—477.
- Шкала Мооса Архивная копия от 25 ноября 2020 на Wayback Machine на сайте «Всё о геологии», Геологического факультета МГУ.
|
|
