Добавлено в корзину:

Минералогическая шкала твёрдости

Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) —

набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости.

Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.

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 флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.

​Предназначена для грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов.

Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8). Трудно измерить абсолютную твердость алмаза, но различные методы определения относительной твердости дали цифры, указывающие, что алмаз в 90-180 раз тверже корунда. Гранильщики опытным путем нашли, что твердость алмаза меняется в зависимости от направления в кристалле, причем направление, соответствующее грани октаэдра, характеризуется наибольшей твердостью, а направление, отвечающее грани куба,- наименьшей. Эти наблюдения подтверждаются многочисленными детальными исследованиями твердости алмаза при шлифовке в различных направлениях.

​В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.

Твёрдость по Моосу Эталонный минерал Абсолютная твердость Обрабатываемость Другие минералы с аналогичной твердостью
1 Тальк (Mg3Si4O10(OH)2) 1 Царапается ногтем Графит
2 Гипс (CaSO4·2H2O) 4 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
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), карбид вольфрама
10 Алмаз (C) 1600 Царапает стекло Эльбор

Для практических целей полезно запомнить, что ноготь оставляет царапину на гипсе и более мягких веществах и что обычное оконное стекло немного мягче полевого шпата, тогда как стальное лезвие ножа немного тверже полевого шпата, приближаясь по твердости к кварцу, и легко царапает стекло.

Поскольку различные виды драгоценных камней имеют по меньшей мере такую же твердость, как и кварц, их легко отличить от внешне на них похожих мягких стеклянных изделий с помощью напильника; до того как ввели в употребление рефрактометр, это был практически единственный в ювелирном деле способ проверки граненых камней.

Говоря, что камень имеет твердость 7, мы подразумеваем, что он не царапает кварц, а кварц не царапает его. Номер по шкале твердости указывает только на порядок в распределении по твердости, но не имеет какого-либо количественного значения. Это важно учитывать, так как здесь часто допускают ошибку. Нельзя, например, считать, что алмаз (10) вдвое тверже апатита (5) или что твердость топаза и шпинели (8) составляет 80% твердости алмаза. В действительности интервал между алмазом и корундом гораздо больше, чем между корундом и тальком - самым мягким из минералов.

Промежуточные степени твердости выражаются в виде дробей. Так, число 8,5, относящееся к хризобериллу, означает, что он царапает топаз примерно так же, как сам царапается корундом. Гранат пироп несколько тверже кварца (7) и несколько мягче берилла (7,5), поэтому его твердость обозначается как 7,5.

Камень Твердость Камень Твердость Камень Твердость
Алмаз 10 Смарагдит 6,5 Томсонит 5-5,5
Рубин 9 Везувиан 6,5 Тиганит 5-5,5
Сапфир 9 Силлиманит 6-7,5 Чпатит 5
Александрит 8,5 Крассетерит 6-7 Аугелит 5
Хризоберилл 8,5 Эпиод 6-7 Диотопаз 5
Цейлонит 8 Гидденит 6-7 Гемиморфш 5
Родоцит 8 Кунцит 6-6,5 Смитсонит 5
Шпинель 8 Амазонит 6-6,5 Страз 5
Таафеит 8 Авантюриновый полевой шпат 6-6,5 Вардит 5
Топаз 8 Бенитоит 6-6,5 Кианит 4,5 и 7
Гранатит 8 Ортоклаз 6-6,5 Апофиллит 4,5-5
Аквамарин 7,5-8 Эканит 6-6,5 Шеелит 4,5-5
Берилл 7,5-8 Фабуоит 6-6,5 Цинкит 4,5-5
Ганит 7,5-8 Лабрадор 6-6,5 Колеманит 4,5
Пейнит 7,5-8 Лунный камень 6-6,5 Варисцит 4,5
Фенакит 7,5-8 Нефрит 6-6,5 Пурпурит 4,5
Изумруд 7,5-8 Петалит 6-6,5 Баритокальцит 4
Альмандит 7,5-8 Пренит 6-6,5 Фрюолит 4-4,5
Андалузит 7,5 Пирит 6-6,5 Магнезит 4
Эвклаз 7,5 Рутил 6-6,5 Родохрозит 4
Гамбергит 7,5 Амблигонит 6 Доломит 3,5-4,5
Уваровит 7,5 Битовнит 6 Сидерит 3,5-4
Кордиерит 7-7,5 Санидин 6 Арагонит 3,5-4,5
Данбурит 7-7,5 Тугтупит 6 Азурит 3,5-4
Гроссуляр 7-7,5 Гематит 5,5-6,5 Куприт 3,5-4
Пироп 7-7,5 Опал 5,5-6,5 Халькопирит 3,5-4
Авантюрин 7 Бериллонит 5,5-6 Витерит 3,5
Горный хрусталь 7 Элеолит 5,5-6 Кораллы 3,4
Цитрин 7 Гаюн 5,5-6 Жемчуг 3-4
Дюмортьерит 7 Периклаз 5,5-6 Ангидрит 3-3,5
Дымчатый кварц (раухтопаз) 7 Псиломелан 5,5-6 Барит 3
Розовый кварц 7 Содалит 5,5-6 Кальцит 3
Тигровый глаз 7 Бразелианит 5,5 Курнаковит 3
Циркон 6,5-7,5 Хромит 5,5 Вульфенит 3
Агат 6,5-7 Энстатит 5,5 Гагат 2,5-4
Аксинит 6,5-7 Лейцит 5,5 Крокоит 2,5-3
Халцедон 6,5-7 Молдавит 5,5 Герниерит 2,5-3,5
Хлоромеланит 6,5-7 Натролит 5,5 Гейлюссит 2,5
Хризопаз 6,5-7 Виллемит 5,5 Прустит 2,5
Димантоид 6,5-7 Скаполит 5,5-6,5 Серпантин 2,5
Окаменелое дерево 6,5-7 Канкренит 5-6 Хризоколла 2-2,5
Жадеит 6,5-7 Диопсид 5-6 Слоновая кость 2-4
Яшма 6-7 Гиперстен 5-6 Янтарь 2-3
Корнерупин 6,5-7 Ильменит 5-6 Морская пенка (сепиолит) 2-2,5
Перидот (хризолит) 6,5-7 Лазурит 5-6 Алебастр 2-2,5
Танзанит 6,5-7 Лазулит 5-6 Улексит 2
Галиант 6,5 Танталит 5-6 Вивианит 1,5-3
Перистерит 6,5 Бирюза 5-6 Стихтит 1,5-2,5
Соссюрит 6,5 Датолит 5-5,5 Сера 1,5-2,5
Сингалит 6,5 Обсидиан
Аметист 7 Анатаз 5,5-6 Говлит 3,5
Турмалин 7-7,5 Актинолит 5,5-6 Церуссит 3,5
Ставролит 7-7,5 Тремолит 5,5-6,5 Сфалерит 3,5-4
Спессаритин 7-7,5 Родонит 5,5-6,5 Малахит 3,5-4