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莫氏硬度套件： 实验室莫氏硬度量表套件，其中包含：（1）滑石粉； （2）石膏； （3）方解石； （4）萤石； （5）磷灰石； （6）正长石; （7）石英； （8）黄玉； （9）刚玉。大多数套件都不包括钻石，以降低成本。同样，钻石标本太小，以至于需要将其安装在手柄中。购买矿物硬度套件。
什么是莫氏硬度量表？
识别矿物标本最重要的测试之一是莫氏硬度测试。该测试比较了一种矿物被十种参考矿物（称为莫氏硬度标度）所刮擦的抵抗力（请参见左表）。该测试非常有用，因为给定矿物的大多数标本都非常接近相同的硬度。这使硬度成为大多数矿物质的可靠诊断性能。
德国矿物学家弗里德里希·莫斯（Friedrich Mohs）于1812年开发了该秤。他选择了十种硬度截然不同的矿物，其范围从非常软的矿物（滑石）到非常硬的矿物（金刚石）。除钻石外，所有矿物都是相对常见的，并且容易获得或廉价。
进行硬度比较
“硬度”是材料耐刮擦的能力。通过将一个样品的尖端放在另一个样品的未标记表面上并尝试产生划痕来进行测试。比较两个样本的硬度时，可能会遇到以下四种情况：
- 如果标本A会划伤标本B，则标本A比标本B坚硬。
- 如果标本A不会刮擦标本B，则标本B比标本A坚硬。
- 如果两个样品的硬度相同，则它们彼此刮擦的效果将相对较低。可能会产生小的划痕，或者可能很难确定是否产生了划痕。
- 如果标本A可以被标本B划伤，但标本C不能划伤，那么标本A的硬度在标本B和标本C的硬度之间。
莫氏硬度测试： 进行测试时，将未知样品放在桌面上，并用一只手将其牢牢固定在适当的位置。然后将参考样本的一点放在未知样本的平坦，未标记的表面上。用力将参考样本压在未知样本上，并在用力按压的同时故意将其拖过平面。为避免受伤，请将已知标本从身体上移开，并与持有未知标本的手指平行。
莫氏硬度测试程序
- 首先找到一个光滑，无划痕的表面进行测试。
- 用一只手将硬度未知的样品牢牢地靠在桌面上，以使要测试的表面暴露在外并易于接近。桌面支撑样品并帮助您将其保持静止以进行测试。
- 另一只手握住一个标准硬度试样，并将该试样的一点靠在未知试样的选定平坦表面上。
- 用力将标准样品的点紧靠未知样品，然后将标准样品的点用力拖过未知样品的表面。
- 检查未知样品的表面。用手指刷掉产生的任何矿物碎片或粉末。测试是否产生划痕？注意不要将矿物粉末或残留物与划痕混淆。划痕将是在矿物表面上切出的明显凹槽，而不是擦去表面上的痕迹。
- 再次进行测试以确认您的结果。
莫氏硬度测试技巧
- 可以按硬度顺序列出矿物质清单。如果确定样品的硬度为Mohs 4，则可以快速获取潜在矿物质列表。
- 实践和经验将提高您进行此测试的能力。您将变得更快，更自信。
- 如果未知样品的硬度约为5或更低，则应该能够在不费劲的情况下产生划痕。但是，如果未知样品的硬度约为6或更高，则产生划痕将需要一定的力。对于这些样品，将未知物紧紧地靠在桌子上，将标准样品紧靠在桌子上，用力按压，然后用压力缓慢将标准样品拖过未知物的表面。
- 不要被柔软的标准样品所迷惑，后者在坚硬的未知物上产生痕迹。这个标记就像一支粉笔在黑板上产生的一样。它将擦去而不会留下划痕。在测试表面上擦拭手指。如果产生划痕，将有可见的凹槽。如果擦痕消失，则不会产生刮痕。
- 一些硬质材料也很脆。如果您的一个样品破裂或粉碎而不是刮擦，则在进行测试时必须非常小心。测试微小或颗粒状样品可能很困难。
- 一些标本含有杂质。如果测试结果没有明显的结论，或者测试信息与其他属性不符，请不要犹豫，再次进行测试。一小块石英（或其他杂质）中可能嵌入了一块石英。
- 不要w弱！这是一个非常普遍的问题。有些人随意地将一个样本在另一个样本上来回摩擦，然后寻找标记。那不是测试的完成方式。它是通过确定的单个运动完成的，目的是减少划痕。
- 小心。当您将未知标本放在桌子上时，将其放置在适当的位置，以免将已知标本拉到您的一根手指上。
- 该测试应在具有坚固表面或防护罩的实验室工作台或工作台上进行。不要在高级家具上进行此类测试。
- 通过将细小颗粒或谷物放在两块索引矿物之间并将它们刮擦在一起，进行测试。如果谷物比指标矿物坚硬，则会产生划痕。如果谷物较软，它们会被涂抹。
普通物体的硬度
有些人使用一些常见的对象进行快速硬度测试。例如，现场的地质学家可能总是携带小刀。该刀可用于快速硬度测试，以确定样品是否比莫氏5至6.5硬或软。
在将这些对象用作快速测试工具之前，最好先确认它们的硬度。有些刀比其他刀硬。测试您的硬度，然后知道其硬度。
如果您没有一组参考矿物，这些通用对象也可能很有用。我们将石英列入此清单是因为它是一种普遍存在的矿物。在野外，您通常距离一块石英仅几步之遥。
莫氏硬度选择： 硬度选择器易于使用。它们具有黄铜笔和用于硬度测试的合金“拾取”。将镐的尖点放在未知样品上，然后将其拖到整个表面上。它将产生划痕，在表面上滑动或留下金属痕迹。它们的硬度为2（塑料点），3（铜点）和4至9（精心选择的合金）。它们非常适合测试小样本或测试嵌入岩石中的小颗粒。这些硬度传感器可在商店中购买。
硬度选择
使用参考矿物进行测试的一种替代方法是一组“硬度选择”。这些镐具有锋利的金属点，可用于非常精确的测试。拨片允许更多的控制，它们的尖点可用于测试岩石中的小矿物颗粒。
锋利的镐头很容易使用，如果它们比被测样品坚硬，则可能会产生划痕；如果锋利的镐头较软，则会留下一点点金属痕迹。用手持镜头检查测试部位，以查看测试结果。
我们使用了硬度计，并认为它们做得很好。与使用样本进行测试相比，它们更易于使用且更准确。迟钝时可以重新磨磨。唯一的缺点是它们的价格（每套约80美元）。
比钻石硬，比滑石软？
钻石不是已知的最硬的物质，但是较硬的材料却稀有得多。研究人员报告说，纤锌矿氮化硼和硅镁石比金刚石坚硬。
您不可能找到比滑石软的矿物。但是，一些金属较软。这些包括：铯，rub，锂，钠和钾。您可能永远不需要测试它们的硬度。
莫氏-维氏硬度比较： 该图将莫氏硬度标度（整数标度）的指数矿物的维氏硬度（连续标度）与之比较。莫氏硬度是耐刮擦的，而维氏硬度是在压力下耐压痕的。该图显示了刚玉和金刚石的维氏硬度之间的巨大差异，它们在莫氏硬度标度上仅相差一个单位。
莫氏硬度等级与其他
当弗里德里希·莫斯（Friedrich Mohs）在1812年制定其硬度标度时，几乎没有关于矿物硬度的信息。他只选择了十种硬度不同的矿物，然后将其任意设置为1到10的整数倍。这是一个相对的比例，可以将硬度未知的矿物与一组十种指数矿物进行测试，以查看其放置在何处规模。
莫氏秤经受住了时间的考验，在全世界已有200多年的历史了-主要是因为它易于操作，价格便宜并且人们很快就能理解它。已经设计了其他硬度测试，但是没有一个被广泛使用。
“莫氏硬度”是“耐刮擦性”的相对整数范围的比较。大多数其他硬度比例使用“对在特定时间段内施加一定量压力的手写笔下的压痕阻力”。这些测试与莫氏硬度的测试方法不同，它们都是通过抵抗矿物样品表面的压力来抵抗原子从其位置上移出的测试。
这些量表之一是维氏硬度量表。在维氏测试中，压痕的大小通过显微镜进行估算，并用于计算硬度值。维氏硬度值形成一个连续的标度，与莫氏标度的整数值相比，维氏硬度值提供了有关矿物硬度的更多信息。此处显示了一张将莫氏水垢矿物与其维氏硬度进行比较的表格以及数据图表。该图显示就维氏硬度而言，莫氏标度的整数值之间的间隙在宽度上不均匀。此外，莫氏硬度较高的矿物之间的间隙比较软的矿物之间的间隙宽得多。就维氏硬度而言，金刚石比刚玉坚硬得多。
了解矿物的最好方法是研究一系列小样本，您可以处理，检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。
单一矿物的硬度变化
尽管参考书和网站通常针对每种矿物列出一种硬度，但许多矿物的硬度却各不相同。它们具有不同的硬度，具体取决于其被刮擦的方向。
硬度可变的矿物的众所周知的例子是蓝晶石。蓝晶石经常出现在叶片状晶体中。如果平行于晶体的长轴进行测试，则这些晶体的硬度约为5；如果平行于晶体的短轴进行测试，则其硬度约为7。为什么？这些不同的方向在蓝晶石晶体中遇到不同的结合环境。抵抗平行于刀片状晶体的长轴刮擦的键比在晶体的整个宽度上刮擦时所遇到的键都弱。在其他方向遇到中等硬度。
另一个例子是钻石。切割钻石的人们已经知道其可变硬度已有数百年的历史了。他们知道，与八面体晶体面平行的钻石晶体几乎看不见，而且很难抛光。可以通过切割在该方向上破碎钻石，而在该方向上切割钻石的最佳方法是使用激光。锯切或抛光钻石晶体的最柔软和最佳方向平行于其立方晶体面。对于计划切面钻石设计的工匠而言，此信息是至关重要的知识。了解并使用它可以节省时间，节省金钱，并可以减少浪费，创造出更好的产品。
风化也会影响矿物标本的硬度。风化改变了矿物质的成分，其风化产物通常比原始材料柔软。测试矿物的硬度，条纹或其他特性时，最好的测试方法是在刚破碎的表面上保持预期的光泽，并且不要暴露在风化下。
关于硬度测试
弗里德里希·莫斯（Friedrich Mohs）开发的硬度测试是第一个评估材料耐刮擦性的已知测试。这是一个非常简单但不精确的比较测试。也许它的简单性使其成为最广泛使用的硬度测试。
自1812年开发出Mohs量表以来，已经发明了许多不同的硬度测试。其中包括布氏，努氏，洛氏，肖氏和维氏的测试。这些测试中的每一个都使用一个微小的“压头”，通过仔细测量的力将其施加到被测材料上。然后，使用压痕的大小或深度和作用力来计算硬度值。
由于这些测试中的每一个都使用不同的设备和不同的计算，因此无法将它们彼此直接进行比较。因此，如果进行了努氏硬度测试，该数字通常报告为“努氏硬度”。因此，莫氏硬度测试结果也应报告为“莫氏硬度”。
为什么会有这么多不同的硬度测试？所用测试的类型取决于被测样品的大小，形状和其他特征。尽管这些测试与Mohs测试完全不同，但它们之间还是有一定的相关性。
硬度，韧性和强度
在测试硬度时，请记住您正在测试“耐刮擦性”。在测试期间，某些材料可能会以其他方式失败。它们可能会破裂，变形或碎裂而不是被刮擦。硬质材料在承受压力时经常会破裂。这是缺乏韧性的。承受压力时，其他材料可能会变形或碎裂。这些材料缺乏强度。始终牢记，您正在测试耐刮擦性。不要被测试样品中其他类型的故障所迷惑。
硬度测试的用途
莫氏硬度测试几乎专门用于确定矿物样品的相对硬度。当正在检查容易识别的标本或无法进行更复杂的测试时，这是作为田间，教室或实验室中矿物鉴定程序的一部分进行的。
在工业中，还进行了其他硬度测试，以确定材料对特定工业过程或特定最终用途的适用性。还在制造过程中进行了硬度测试，以确认是否已按照规格进行了诸如退火，回火，加工硬化或表面硬化之类的硬化处理。
拼写注意事项
莫氏硬度标尺以其发明者弗里德里希·莫氏（Friedrich Mohs）命名。这意味着在键入测试名称时不需要撇号。 “ Mohs”和“ Mohs”不正确。
Google真的很聪明。您甚至可以输入“莫氏硬度标度”作为查询，Google知道会返回“莫氏硬度标度”的结果。 :-)