硬度值并非硬度值,而是按硬度的顺序表示的值。
应用时作刻划比较确定硬度。如某矿物能将方解石刻出划痕,而不能刻萤石,则其莫氏硬度为3~4,其他类推。莫氏硬度仅为相对硬度,比较粗略。水滑石的硬度为1,金刚石为10,刚玉为9,但经显微硬度计测得的硬度,金刚石为滑石的4192倍,刚玉为滑石的442倍。莫氏硬度应用方便,野外作业时常采用。如指甲硬度约2.5,铜币为3.5-4,钢刀为5.5,玻璃为6.5。
列出的1~10种矿物,这里也另外收集了其他常见物品的硬度值供参考。
用测得的划痕的深度分十级来表示硬度(刻划法):滑石(talc)1(硬度小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。被测矿物的硬度是与莫氏硬度计中标准矿物互相刻划比较来确定。此方法的测值虽然较粗略,但方便实用。常用以测定**矿物的硬度。
划痕法测定莫氏硬度
选择被测样品的尖锐位置。在已知硬度的平面型矿物硬度计平面进行刻划,刻划硬度的测试由低**依次进行。观察硬度计平面有无刻面,轻擦平面,以防被测样品的粉末留在硬度计上,使判断失误。
此法是以适当的力使被测材料在一根由一端硬渐变到另一端软的金属棒上划过,根据棒上出现划痕的位置确定被测材料的硬度。
莫斯以十种矿物的划痕硬度作为标准,定出十个硬度等级,称为莫氏硬度。十种矿物的莫氏硬度级依次为:金刚石(10),刚玉(9),黄玉(8),石英(7),长石(6),磷灰石(5),萤石(4),方解石(3),石膏(2),滑石(1)。其中金刚石硬,滑石软。
莫氏硬度标准是随意定出的,不能精确地用于确定材料的硬度,例如10级和9级之间的实际硬度差就远大于2级和1级之间的实际硬度差。但这种分级对于矿物学工作者野外作业是很有用的。