ミネラル硬度のモーススケール
硬度を使用して岩石と鉱物を識別する
科学者はモーススケールを使用して鉱物の硬度を測定し、鉱物の識別に役立てています。ゲイリー・オンブラー、ゲッティイメージズ
硬度を測定するために使用される多くのシステムがあり、いくつかの異なる方法で定義されています。 宝石 その他ミネラルモース硬度によってランク付けされます。モース硬度は、摩耗や引っ掻き傷に対する材料の耐性を表します。硬い宝石や鉱物は、自動的に硬さや耐久性があるわけではないことに注意してください。
重要ポイント: ミネラル硬度のモーススケール
- 鉱物硬度のモース スケールは、より柔らかい材料を引っ掻く能力に基づいて鉱物の硬度をテストする順序尺度です。
- モース スケールは、1 (最も柔らかい) から 10 (最も硬い) までです。タルクのモース硬度は 1 で、ダイヤモンドの硬度は 10 です。
- モーススケールは唯一の硬度スケールです。これは鉱物の同定には役立ちますが、産業環境における物質の性能を予測するためには使用できません。
鉱物硬度のモーススケールについて
硬度のモース（Mohs）スケールが最も 一般的な方法 硬度に応じて宝石や鉱物をランク付けするために使用されます。 1812 年にドイツの鉱物学者フリードリッヒ モーによって考案されたこのスケールは、1 (非常に柔らかい) から 10 (非常に硬い) までのスケールで鉱物を等級分けします。モーススケールは相対スケールであるため、ダイヤモンドとルビーの硬度の差は、方解石と石膏の硬度の差よりもはるかに大きくなります。例として、 ダイヤモンド (10) はコランダム (9) の約 4 ～ 5 倍、トパーズ (8) の約 2 倍の硬度です。鉱物の個々のサンプルのモース値はわずかに異なる場合がありますが、ほぼ同じ値になります。中間の硬度評価には半分の数字が使用されます。
モーススケールの使い方
与えられた硬度の鉱物は、同じ硬度の他の鉱物や硬度の低いすべてのサンプルを傷つけます。例として、指の爪でサンプルを引っ掻くことができれば、その硬度は 2.5 未満であることがわかります。サンプルを引っ掻くことができれば鋼ファイルではなく、 爪 、あなたはその硬度が2.5から7.5の間であることを知っています.
宝石は鉱物の例です。 金 、シルバー、および 白金 いずれも比較的ソフトで、モース評価は 2.5 ～ 4 です。宝石同士や石留めに傷がつく可能性があるため、宝石ジュエリーはそれぞれ個別にシルクまたは紙で包む必要があります。また、市販のクリーナーにはジュエリーを損傷する可能性のある研磨剤が含まれている可能性があるため、注意してください。
宝石や鉱物が実際にどれだけ硬いかを知るため、また自分で硬度をテストするために使用するために、基本的なモーススケールで一般的な家庭用品がいくつかあります。
硬度のモーススケール
| 硬度 | 例 |
| 10 | ダイヤモンド |
| 9 | コランダム（ルビー、サファイア） |
| 8 | ベリル（エメラルド、アクアマリン） |
| 7.5 | ガーネット |
| 6.5-7.5 | スチールヤスリ |
| 7.0 | クォーツ（アメジスト、シトリン、メノウ） |
| 6 | 長石（スペクトロライト） |
| 5.5-6.5 | ほとんどのガラス |
| 5 | アパタイト |
| 4 | 蛍石 |
| 3 | 方解石、ペニー |
| 2.5 | 爪 |
| 2 | 石膏 |
| 1 | タルク |
モーススケールの歴史
現代のモーススケールはフリードリッヒ・モースによって記述されましたが、スクラッチテストは少なくとも 2000 年前から使用されてきました。アリストテレスの後継者であるテオプラストスは、紀元前 300 年頃の論文でテストについて説明しています。 オン・ストーンズ .大プリニウスは、同様のテストを概説しました 自然史 、西暦 77 年頃。
その他の硬度計
モーススケールは、鉱物の硬度を評価するために使用される多くのスケールの 1 つにすぎません。その他には、ビッカース スケール、ブリネル スケール、ロックウェル スケール、マイヤー硬さ試験、ヌープ硬さ試験などがあります。モース試験はスクラッチ試験に基づいて硬さを測定しますが、ブリネルおよびビッカース スケールは材料のへこみのしやすさに基づいています。ブリネル スケールとビッカース スケールは、金属とその合金の硬度値を比較する場合に特に役立ちます。
ソース
- Cordua、ウィリアム S. (1990)。 「鉱物と岩石の硬度」。 貴金属のダイジェスト .
- ジールズ、ケイ。 「材料の真の微細構造」。 ソルビーから現在までの微細構造の準備 . Struers A/S.コペンハーゲンデンマーク。
- Mukherjee、Swapna (2012)。 応用鉱物学: 産業および環境への応用 .スプリンガー サイエンス & ビジネス メディア。 ISBN 978-94-007-1162-4。
- サムソノフ、G.V.、編。 （1968）。 「要素の機械的性質」。 元素の物理化学的性質ハンドブック . . . .ニューヨーク: IFI-プレナム。 doi:10.1007/978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1
- スミス、R.L.; Sandland, G.E. （1992）。 「金属の硬度を決定する正確な方法、特に硬度の高いものを参照する」. 機械技術者協会の議事録 .巻。 I. pp. 623–641。