Шкала твердости Мооса была разработана в 1812 году Фридрихом Моосом и с тех пор остается неизменной, что делает ее старейшей стандартной шкалой в геология. Это также, пожалуй, самый полезный одиночный тест для выявления и описание минералов. Вы используете шкалу твердости по Моосу, проверяя неизвестный минерал на одном из стандартных минералов. Какой из них царапает другой, тем сложнее, и если оба царапают друг друга, они имеют одинаковую твердость.
Понимание шкалы твердости Мооса
Шкала твердости по Моосу использует половину числа, но ничего более точного для промежуточных твердостей. Например, доломиткоторый царапает кальцит, но не флюорит, имеет твердость по Моосу 3,5 или 3,5.
| Твердость по Моосу | Минеральное имя | Химическая формула |
| 1 | Тальк | Mg3си4О10(ОЙ)2 |
| 2 | гипсовый | CaSO4· 2H2О |
| 3 | Кальцит | CaCO3 |
| 4 | флюорит | CaF2 |
| 5 | апатит | Калифорния5(РО4)3(F, Cl, OH) |
| 6 | полевой шпат | KAlSi3О8 - NaAlSi3О8 - CaAl2си2О8 |
| 7 | кварцевый | SiO2 |
| 8 | Топаз | Al2SiO4(F, OH)2 |
| 9 | корунд | Al2О3 |
| 10 | ромб | С |
Есть несколько удобных объектов, которые также помогают в использовании этой шкалы. Ноготь 2½, копейки (
фактически любая текущая монета США) чуть меньше 3, лезвие ножа - 5½, стекло - 5½, а хорошая стальная пилка - 6½. Обычная наждачная бумага использует искусственный корунд и имеет твердость 9; гранатовая бумага 7½.Многие геологи просто используют небольшой набор с 9 стандартными минералами и некоторыми из вышеупомянутых объектов; за исключением алмаза, все минералы в масштабе довольно распространены и недороги. Если вы хотите избежать редкого шанса того, что минеральные примеси искажают ваши результаты (и не возражаете потратить дополнительные деньги), есть наборы твердости, доступные специально для шкалы Мооса.
Шкала Мооса - это порядковая шкала, означающая, что она не пропорциональна. С точки зрения абсолютной твердости алмаз (твердость по Моосу 10) на самом деле в четыре раза тяжелее корунда (твердость по Моосу 9) и в шесть раз тяжелее, чем топаз (твердость по Моосу 8). Для полевого геолога масштаб отлично работает. Однако профессиональный минералог или металлург может получить абсолютную твердость, используя склерометр, который микроскопически измеряет ширину царапины, сделанной алмазом.
| Минеральное имя | Твердость по Моосу | Абсолютная Твердость |
| Тальк | 1 | 1 |
| гипсовый | 2 | 2 |
| Кальцит | 3 | 9 |
| флюорит | 4 | 21 |
| апатит | 5 | 48 |
| полевой шпат | 6 | 72 |
| кварцевый | 7 | 100 |
| Топаз | 8 | 200 |
| корунд | 9 | 400 |
| ромб | 10 | 1500 |
Твердость по Моосу является лишь одним из аспектов определения минералов. Вы также должны рассмотреть блеск, расщепление, кристаллическая форма, цвет и тип породы, чтобы сосредоточиться на точной идентификации. Видеть это пошаговое руководство по идентификации минералов Узнать больше.
Твердость минерала является отражением его молекулярной структуры - расстояния между атомами и силы химические связи между ними. производство стекла гориллы используемый в смартфонах, который почти твердость 9, является хорошим примером того, как этот аспект химии связан с твердостью. Твердость также является важным фактором в драгоценных камнях.
Не полагайтесь на шкалу Мооса для испытания камней; это строго для минералов. Твердость породы зависит от точных минералов, из которых она состоит, особенно от минерала, который цементирует ее вместе.
Отредактировано Брукс Митчелл