Interested Article - Шкала Мооса

Шкала́ Мо́оса ( минералоги́ческая шкала́ твёрдости ) — десятибалльная шкала относительной твёрдости поверхности минералов . Если минерал царапает эталонный минерал из шкалы, его твёрдость по шкале выше; если он царапается эталоном — ниже .

Разбиение шкалы по баллам основано на наборе эталонных минералов. В качестве эталонов приняты 10 минералов , расположенных в порядке возрастающей твёрдости .

Шкала служит для определения минералов. Предназначена для ориентировочной оценки и сравнения относительной твёрдости материалов методом царапания.

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 ; 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 , измеренной склерометром :

Твёрдость по Моосу	Эталонный минерал	Абсолютная твёрдость	Обрабатываемость	Другие минералы и материалы с аналогичной твёрдостью
1	Тальк (Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ )	1	Царапается ногтем	Графит
2	Гипс (CaSO ₄ ·2H ₂ O)	3	Царапается ногтем	Галит , хлорит , слюда
3	Кальцит (CaCO ₃ )	9	Царапается медью	Биотит , золото , серебро
4	Флюорит (CaF ₂ )	21	Легко царапается ножом, оконным стеклом	Доломит , сфалерит
5	Апатит (Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (OH-,Cl-,F-))	48	С усилием царапается ножом, оконным стеклом	Гематит , лазурит
6	Ортоклаз (KAlSi ₃ O ₈ )	72	Царапает стекло. Обрабатывается напильником	Опал , рутил
7	Кварц (SiO ₂ )	100	Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло	Гранат , турмалин , кремний
8	Топаз (Al ₂ SiO ₄ (OH-,F-) ₂ )	200	Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло	Берилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель ,
9	Корунд (Al ₂ O ₃ )	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 .

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 :

простой карандаш — 1; соль поваренная — 2; ноготь — 2,5; медная монета — 3; железный гвоздь — 4; стекло — 5; стальной нож — 6; напильник — 7.

Другие методы:

Примечания

Пекова Н. А. от 1 апреля 2023 на Wayback Machine в БРЭ .
// Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов . — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
Киани́т // 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.
от 25 ноября 2020 на Wayback Machine на сайте «Всё о геологии», Геологического факультета МГУ.

Литература

Мооса шкала // Многоножки — Мятлик. — М. : Советская энциклопедия, 1954. — С. 268. — ( Большая советская энциклопедия : [в 51 т.] / гл. ред. Б. А. Введенский ; 1949—1958, т. 28).
Поваренных А. С. Вычисление твёрдости минералов по Моосу на основании кристаллохимических данных // Минералогический сборник Львовского геологического общества. 1959. № 13. С. 84—106.
Поваренных А. С. Твёрдость минералов. Киев: Издательство АН УССР, 1963. 304 с.