Шкала Мооса

Шкала Мооса.

 

Поделиться в:

 

Шкала Мооса

Твёрдость природных минералов по шкале Мооса

Твёрдость химических элементов по шкале Мооса

 

Шкала Мооса представляет собой качественную порядковую шкалу от 1 до 10, характеризующую устойчивость к царапанию различных минералов через способность более твёрдого материала царапать более мягкий материал.

 

Шкала Мооса:

Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) – десятибалльная шкала относительной твёрдости поверхности минералов.

Шкала твёрдости минералов по Моосу представляет собой качественную порядковую шкалу от 1 до 10, характеризующую устойчивость к царапанию различных минералов через способность более твёрдого материала царапать более мягкий материал.

Шкала и метод для определения твёрдости минералов был предложен в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом (1773-1839).

Шкала твёрдости минералов по Моосу основана на способности одного природного образца минерала заметно царапать другой минерал. Все образцы вещества, используемые Моосом, представляют собой разные минералы. Минералы – это химически чистые твердые вещества, встречающиеся в природе.

Твердость материала измеряется по шкале Мооса путем нахождения самого твёрдого материала, который данный (искомый) материал может поцарапать, или самого мягкого материала, который может поцарапать данный (искомый)  материал. Иными словами, испытываемый материал либо царапает эталонный образец и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Например, если какой-либо материал поцарапан апатитом, но не флюоритом, его твёрдость по шкале Мооса будет между 4 и 5.

Шкала Мооса является порядковой шкалой – от 1 до 10. Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют десяти достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Выбор алмаза был обусловлен тем, что на момент разработки шкалы алмаз был самым твёрдым из известных природных веществ (минералов).

Твердость некоторых минералов является промежуточной между двумя эталонными минералами по шкале Мооса. Например, муассанит имеет твёрдость 9,25, хризоберилл – 8,5, циркон – 7,5, перовскит – 5,5,

Шкала Мооса полезна для определения минералов в полевых условиях.

Помимо шкалы Мооса есть и другие более точные методы определения твёрдости минералов c помощью приборов: метод Бринелля, метод Виккерса, твёрдость по Шору (метод отскока), метод Роквелла.

 

Твёрдость природных минералов по шкале Мооса:

Твёрдость по Моосу Эталонный минерал Абсолютная твёрдость Обрабатываемость Другие минералы и материалы с аналогичной твёрдостью
1 Тальк (Mg3Si4O10(OH)2) 1 Царапается ногтем Графит
2 Гипс (CaSO4·2H2O) 3 Царапается ногтем Галит, хлорит, слюда
3 Кальцит (CaCO3) 9 Царапается медью Биотит, золотосеребро
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, кремний
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
10 Алмаз (C) 1600 Режет стекло Среди искусственных – эльбор (кубическая β-модификация нитрида бора), природных аналогов не существует

 

Твёрдость химических элементов по шкале Мооса (1 часть):

Атомный номер Химический элемент Символ Твёрдость по шкале Мооса
1 Водород H
2 Гелий He
3 Литий Li 0,6
4 Бериллий Be 5,5
5 Бор B ≈9,5
6 Углерод C 1-2 – графит,10 – алмаз
7 Азот N
8 Кислород O
9 Фтор F
10 Неон Ne
11 Натрий Na 0,5
12 Магний Mg 1-2,5
13 Алюминий Al 2,75
14 Кремний Si 6,5 — кристаллический кремний
15 Фосфор P
16 Сера S 2,0
17 Хлор Cl
18 Аргон Ar
19 Калий K 0,4
20 Кальций Ca 1,75
21 Скандий Sc
22 Титан Ti 6,0
23 Ванадий V 6,7
24 Хром Cr 8,5
25 Марганец Mn 6,0
26 Железо Fe 4,0
27 Кобальт Co 5,0
28 Никель Ni 4,0
29 Медь Cu 3,0
30 Цинк Zn 2,5

 

Твёрдость химических элементов по шкале Мооса (2 часть):

31 Галлий Ga 1,5
32 Германий Ge 5,5
33 Мышьяк As 3,5
34 Селен Se 2,0
35 Бром Br
36 Криптон Kr
37 Рубидий Rb 0,3
38 Стронций Sr 1,5
39 Иттрий Y
40 Цирконий Zr 5,0
41 Ниобий Nb 6,0
42 Молибден Mo 5,5
43 Технеций Tc
44 Рутений Ru 6,5
45 Родий Rh 6,0
46 Палладий Pd 4,75
47 Серебро Ag 2,5
48 Кадмий Cd 2,0
49 Индий In 1,2
50 Олово Sn 1,5
51 Сурьма Sb 3,0
52 Теллур Te 2,25
53 Йод I
54 Ксенон Xe
55 Цезий Cs 0,2
56 Барий Ba 1,25
57 Лантан La 2,5
58 Церий Ce 2,5
59 Празеодим Pr
60 Неодим Nd

 

Твёрдость химических элементов по шкале Мооса (3 часть):

61 Прометий Pm
62 Самарий Sm
63 Европий Eu
64 Гадолиний Gd
65 Тербий Tb
66 Диспрозий Dy
67 Гольмий Ho
68 Эрбий Er
69 Тулий Tm
70 Иттербий Yb
71 Лютеций Lu
72 Гафний Hf 5,5
73 Тантал Ta 6,5
74 Вольфрам W 7,5
75 Рений Re 7,0
76 Осмий Os 7,0
77 Иридий Ir 6,5
78 Платина Pt 3,5
79 Золото Au 2,5
80 Ртуть Hg
81 Таллий Tl 1,2
82 Свинец Pb 1,5
83 Висмут Bi 2,25
84 Полоний Po
85 Астат At
86 Радон Rn
87 Франций Fr
88 Радий Ra
89 Актиний Ac
90 Торий Th 3,0

 

Твёрдость химических элементов по шкале Мооса (4 часть):

91 Протактиний Pa
92 Уран U
93 Нептуний Np
94 Плутоний Pu
95 Америций Am
96 Кюрий Cm
97 Берклий Bk
98 Калифорний Cf 3-4
99 Эйнштейний Es
100 Фермий Fm
101 Менделевий Md
102 Нобелий No
103 Лоуренсий Lr
104 Резерфордий (Курчатовий) Rf
105 Дубний (Нильсборий) Db
106 Сиборгий Sg
107 Борий Bh
108 Хассий Hs
109 Мейтнерий Mt
110 Дармштадтий Ds