基本介紹
基本含義,劃痕硬度,標準數據,硬度估計,莫氏硬度計,簡介,操作方法,
基本含義
礦物莫氏硬度用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度（刻劃法）：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。被測礦物的硬度是與莫氏硬度計中標準礦物互相刻劃比較來確定。此方法的測值雖然較粗略，但方便實用。常用以測定天然礦物的硬度。
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。水滑石的硬度為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。如指甲硬度約2.5，銅幣為3.5-4，鋼刀為5.5，玻璃為6.5。
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。
劃痕硬度
1722年，法國的R．A．F．de列奧米爾首先提出了極粗糙的劃痕硬度測定法。
此法是以適當的力使被和材料在一根由一端硬漸變到另一端軟的金屬棒上划過，根據棒上出現劃痕的位置確定被測材料的硬度。
1822年，F．莫斯以十種礦物的劃痕硬度作為標準，定出十個硬度等級，稱為莫氏硬度。十種礦物的莫氏硬度級依次為：金剛石（10），剛玉（9），黃玉（8），石英（7），長石（6），磷灰石（5），螢石（4），方解石（3），石膏（2），滑石（1）。其中金剛石最硬，滑石最軟。
莫氏硬度標準是隨意定出的，不能精確地用於確定材料的硬度，例如10級和9級之間的實際硬度差就遠大於2級和1級之間的實際硬度差。但這種分級對於礦物學工作者野外作業是很有用的。
標準數據
硬度 | 代表物 | 常見用途 | 其他代表 |
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 | 不鏽鋼 （stainless steel） | ||
6 | 正長石（Orthoclase）、丹泉石、坦桑石（Tanzanite）、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 | 為常見的耐火材料與玻璃（二氧化矽）的主要原料。 | ||
7.5 | 電氣石（Tourmaline）、鋯石（Zircon） | 常見於飾品套用 | |
7-8 | 石榴子石（Garnet） | 廣泛用於建築行業領域 | |
8 | 黃玉（Topaz） | 為托帕石的礦物名稱，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）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。 | |
四氮化三碳 | 1989年理論上預言其結構，1993年在實驗室合成成功。在可見光條件下，該物質表現出很好的光催化性能，能夠降解甲基藍等有機化合物。 |
硬度估計
在日常生活中，可以用下列物件的劃痕來大致把握硬度。
（1）能在紙上劃痕者，相當於摩氏1。
（2）石墨、皮膚為摩氏1.5。
（3）指甲、琥珀、象牙為摩氏2.5。
（4）銅、珍珠為摩氏3。
（5）鋼鐵為摩氏5.5～6，牙齒為摩氏5～6。
莫氏硬度計
簡介
莫氏硬度計是用來測量礦物質硬度的10種礦物質標準。摩氏硬度值並非絕對硬度值，而是按硬度的順序表示的值。
莫氏硬度
莫氏硬度操作方法
選擇被測樣品的尖銳位置。在已知硬度的平面型礦物硬度計平面進行刻劃，刻劃硬度的測試由低至高依次進行。觀察硬度計平面有無刻面，輕擦平面，以防被測樣品的粉末留在硬度計上，使判斷失誤。
若硬度計平面有劃痕，則樣品硬度大於硬度計。再依次測試更高一級的硬度計，直至介於兩個硬度級別之間或相當於某一硬度計為止。
結果表示：摩氏硬度計所測的相對硬度用1~10數字表示，根據實測情況，可分別用等於、大於、小於某硬度級別，表示樣品摩氏硬度值或範圍在肉眼鑑定礦物時，通常採用刻劃法確定其硬度，並以“摩氏硬度計”中所列舉的十種礦物作為對比的標準。
