7矿物硬度
常见矿物识别
常见矿物的识别一、硫化物类方铅矿（PbS）：完好晶体常呈立方体，集合体为粒状、致密块状。
铅灰色，条痕黑色，金属光泽。
硬度2-3。
比重7.4~7.6 。
有三组立方体完全解理，性脆。
鉴定特征：具三组正交的立方体完全解理，比重大，可以与其他铅灰色矿物，如辉锑矿、辉钼矿等区别。
闪锌矿（ZnS）：晶体呈四面体（极少见），常呈粒状、块状集合体。
随着含铁（Fe2+）量的增高，颜色由无色——浅黄——褐黄——黄褐——棕黑色；条痕由白色到褐色；光泽由树脂光泽——半金属光泽。
硬度3.5~4，比重2.9~4.2。
有六组完全解理（多面闪光）。
鉴定特征：条痕比颜色浅，六组完全解理，较小的硬度，可与黑钨矿、锡石等区别。
辉锑矿（Sb2S3）：晶形常呈斜方柱形长柱状、针状。
柱面上具有纵纹。
集合体一般为束状、柱状、针状、放射状，少数为柱状晶簇。
铅灰色，条痕黑色。
金属光泽。
硬度2~2.5，比重4.51~4.66。
一组柱面解理完全，解理面上常有横纹。
鉴定特征：根据柱状晶形、一组解理及解理面上常有横纹，与方铅矿区别。
黄铜矿（CuFeS2）：完全晶形极少见，常呈粒状，致密块状集合体。
铜黄色，表面有时见蓝、紫、褐色等斑杂锖色（假色）。
条痕绿黑色，金属光泽。
硬度3.5~4，比重4.1~4.3。
性脆，无解理，断口参差状。
鉴定特征：黄铜矿与无晶形的黄铁矿，可根据黄铜矿新鲜面颜色深和较低的硬度来区别。
黄铁矿（FeS2）：晶形常呈立方体和五角十二面体，常具有三组互相垂直的晶面条纹。
集合体为粒状，致密块状。
浅铜黄色，表面常有黄褐色的锖色（假色）。
条痕绿黑或褐黑色，金属光泽。
硬度6~6.5，比重4.9~5.2。
性脆，无解理。
鉴定特征：根据完全的晶形和晶面条纹，浅铜黄色，较大的硬度，可与黄铜矿区别。
口决：黄铜黄铁似兄弟，金黄浅黄真美丽；条痕色黑皆性脆，金光闪闪多威仪。
刀子面前显高低，黄铜屈服铁无异；风化面上露本性，黄铁变褐铜生绿。
二、氧化物和氢氧化物类石英SiO2：石英是以SiO2为成分的一族矿物的统称。
摩氏硬度计的十种矿物
摩氏硬度计的十种矿物
莫氏硬度计是用来测量矿物硬度的一种仪器，它从硬度1到10级计量，由于
其简便使用，被应用在矿物研究上非常广泛。
下面这10种矿物是以莫氏硬度计亮
眼的杰出代表：
首先是硬度1的珊瑚。
珊瑚是有机珊瑚的物种之一，以其特殊的几何结构，绚
丽多彩的色彩，以及形象的海洋生物比喻感而被人们凝视；
其次，硬度2的沸石是一种古老的晶体，它的形状有时会有特殊的轮廓和褶皱，有时会呈细腻的流纹，充满奇幻诱人的色彩；
接着，硬度3的石英是一种普通的日常矿物物种，它有多种色彩，分布广泛，
有着古老耐看的外观；
接下来，硬度4的云母也是一种可圈可点的奇特矿物，它有着苍茫的颜色，古
老的外观，并且灵活调节发光强度；
紧接着，硬度5的玉髓也是一种漂亮的矿物，它蕴含着一种石头内在的温暖，
有着特殊耐磨的特性，十分适合制作珠宝；
再次，硬度6的珍珠是一种可贵的财富，它们表现出独具魅力的光泽，是女性
最珍贵的装饰品；
然后，硬度7的玻璃石是一种非常抢手的矿物，它闪着莹璎璎的光泽，仿佛一
场油画一样的美；
接着，硬度8的青金石是一种非常尊贵的矿物，它充满着珠宝的神秘，活跃着
欢愉与热情；
此外，硬度9的钻石是最有价值的宝石，它以极具磨损性与耐磨性被极为重视；
最后，硬度10的水晶是珠宝中最常见的矿物，它拥有清亮的色泽，充满着梦
幻般的魅力。
采用莫氏硬度计来测量的这10种矿物，拥有着各自独特的精美外观，更是极
具装饰性与收藏价值，被人们发现并喜爱！。
常见矿物资料卡
常见矿物资料卡黄铁矿铁的二硫化物。
黄铁矿（FeS2）因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。
浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。
条痕绿黑或褐黑。
具有强金属光泽。
不透明。
断口参差状，硬度6~6.5。
方解石一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。
方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物，在生产生活中有很多用途。
硬度：3钼铅矿钼铅矿是提取钼的比较重要的来源，也是常见的钼矿物。
它是一种铅钼酸盐矿物，产于铅和钼的氧化带中。
从方形板状，橙到黄色，金刚光泽。
硬度：2.5~3石榴石石榴石化学组分较为复杂。
常见的有镁铝榴石，其含铬和铁元素而呈血红、紫红和褐红色等；其次是铁铝榴石，呈紫红色，包体发育的晶体，可琢磨出四射星光；镁铁榴石呈淡玫瑰—紫红色，是石榴石类宝石的重要品种之一；钙铝榴石含微量钒和铬离子，故而有称为上品的绿色品种。
硬度：6.5~7.5红绿宝红绿宝属于一种含红色刚玉(红宝石)斑晶的绿色黝帘石岩，宝玉石科学定名为“刚玉黝帘石”或“红宝黝帘石”。
红绿宝是稀有石种，绿色为绿黝帘石，红的为红宝石单晶原石，黑色为铬铁尖晶石。
硬度：6~7钠盐矿又称盐矿。
一种以氯化钠为主要组分的非金属矿产。
根据其产出状态分为岩盐、湖盐和天然卤水。
共生矿物有钾石盐、杂卤石、光卤石、芒硝、石膏等。
硬度：2.5锰矿石锰在自然界分布很广，几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰。
锰矿最常见的是无水和含水的氧化锰和碳酸锰，其中最重要、最有经济价值的是软锰矿和硬锰矿，另外还有水锰矿、褐锰矿、黑锰矿、菱锰矿等。
这些矿物中锰的含量可达50～70% 左右，是锰的重要工业矿物。
硬度：4～6方镁石方镁石是镁的氧化物矿物，一般为无色到浅灰色的玻璃状颗粒，也有绿色、黄色或黑色的，它们的晶体有圆形、八面体及不规则数种。
方镁石主要产在大理岩中，是白云石在高温下变质形成的。
人们认为地球深处的地幔里，方镁石是主要的组成物质，其熔点为2800℃。
硬度 :5.5~6冰洲石是无色透明纯净的方解石，由于其具有特殊的物理性能，就是透过它可以看到物体呈双重影像，被称为特种非金属矿物。
矿物质硬度标准
矿物十大硬度表_以莫氏硬度为基准，最高为10级。
滑石：硬度一级，系指一种含水的镁硅酸盐矿物,化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2或3MgO〃4SiO2〃H2O,因质软,具滑腻感而得名。
就是面粉里添加的滑石粉，小时候在墙上写字的滑石猴。
石膏：硬度二级，为硫酸盐类矿物硬石膏族石膏，主含含水硫酸钙（CaSO4〃2H2O），做豆腐用的。
方解石：硬度三级，化学成分为Ca[CO3]，和汉白玉成分一样。
萤石：硬度四级，萤石又名氟石,为卤族矿物。
其化学式为CaF2,其中Ca占51.1%,F占48.9%。
平时说的夜明珠的主要成分。
磷灰：磷灰石，硬度五级。
化学式:3Ca3(PO4)2.CaF2 组成:含氟约4% 用途:制造过磷酸盐肥料等反应分解产物氟化氢及四氟化硅有刺激性。
长石英：即长石和石英。
长石：共分为6个矿物种：钠长石（An0-10Ab100-90）、奥长石（An10-30Ab90-70）、中长石（An30-50Ab70-50）、拉长石（An50-70Ab50-30）、倍长石（An70-90Ab30-10）和钙长石（An90-100Ab10-0）。
岩石学中将前二者统称为酸性斜长石，而将后三者统称为基性斜长石。
晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。
白至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。
两组解理（一组完全、一组中等）相交成86°24′，故得名斜长石。
摩氏硬度6，比重2.6-2.76。
石英：硬度为7，石英的化学成分为SiO2，盖房用的沙子、水晶成分都是。
黄玉：硬度为8，即托帕石，为含水的铝硅酸盐矿物，化学分子式为Al2[SiO4](F，OH)2，成分中F和(OH)的比值变化不定。
属斜方晶系。
晶体形态多呈斜方柱状，柱面常具纵纹，集合体形态为柱状、粒状、块状。
颜色为无色、淡黄、深黄、棕色、天蓝、粉红、红、淡绿和褐色等。
玻璃光泽，透明至半透明。
莫氏硬度标准
莫氏硬度标准
莫氏硬度标准是由奥地利地质学家弗里德里希·弗朗茨·莫氏于1812年提出的一种用于划分矿物硬度的标准。
莫氏硬度标准将矿物硬度分为10个等级，从硬度最低的矿物（级别1）到最高的矿物（级别10）。
以下是莫氏硬度标准的具体划分：
1级：滑石（Talc）
2级：石膏（Gypsum）
3级：方解石（Calcite）
4级：萤石（Fluorite）
5级：长石（Feldspar）
6级：石英（Quartz）
7级：石榴子石（Garnet）
8级：陶瓷（Topaz）
9级：刚玉（Corundum）
10级：金刚石（Diamond）
莫氏硬度标准中，每个级别的矿物都比前一个级别的矿物更硬。
该标准对于矿物学、地质学和材料科学等领域具有重要意义，可用于比较不同矿物的硬度以及评估材料的抗划伤性能。
7矿物硬度详解
2020/3/21
15 2020/3/21
1．安平光片；
2．将载物台推至左湍、开灯准焦；
3．调节载物台纵、横向微分筒找准视域中矿物欲测部 位；
4．将载物台向右瑞推移、使欲测部位准确地移动至压 头下端；
5．按选定的负荷和加荷时间(十五秒钟为宜)加荷并保 荷一定时间(以三十秒钟为宜)后卸荷(选择上述五种负 荷的原则是尽量使压痕直径达到20μm为宜)；
d2
P 136
/ 2 sin
1.854 P d2
kg / mm2
2
式中P为负荷重(以kg为单位)；d为正方形压痕的对角线长度(以
mm为单位)。
12 2020/3/21
诺普压头是用金刚石制成的菱形锥体，锥体两 相邻面之间的夹角分别为130°和172.5°。
压 痕 为 长 的 菱 形 ( 图 6—3 上 部 ) 。 诺 普 硬 度 值 (KHN或Hk)计算公式为：
3．严格防止受震，硬度仪不能安装在木桌上，而必须 安装在水泥台上(在水泥台与硬度仪座台之间应以海绵 或橡皮垫隔开)，还必须在压入金刚石压头之前将硬度 仪照明灯关掉(防止电流震动)；
在自然界，矿物晶体中一种键往往沿一定的方向发育，使晶体 具有明显的方向性。比如石墨，层内为同极键，键力很强；层 与层之间为温德华键，键力很弱。因此，矿物的硬度具有异向 性。
即使是等轴晶系的矿物晶体，由于方向不同，其质点的堆积紧 密程度、排列方式甚至键的类型都会有所差别，故硬度各不相 等。事实上，即使在同一个晶面上，方向不同，硬度也有差异。 据S.H.U.Bowle，和K.Taylor的试验，许多矿物由于方位不同引 起的硬度差异可达其平均数的5—35％。
KHN(H )=
P
14.2288 P kg / mm2
晶体核硬度分级
晶体核硬度分级
晶体的硬度可以通过一种称为莫氏硬度（Mohs hardness）的分级系统来进行评估。
莫氏硬度分级是由弗里德里希·莫氏（Friedrich Mohs）于1812年提出的，它是一种用于比较矿物和晶体硬度的相对量表，范围从1到10。
下面是莫氏硬度分级：
1. 石膏（Gypsum）：最软的矿物，可以用指甲刮擦。
2. 方解石（Calcite）：稍微硬一些，可以用指甲刮擦。
3. 钙长石（Feldspar）：比方解石更硬，无法用指甲刮擦。
4. 石英（Quartz）：相当硬，可以划过玻璃。
5. 硬玉（Hardness）：可以用刀片刮擦。
6. 绿帘石（Orthoclase）：硬度适中。
7. 石榴石（Garnet）：相当硬，可以划过玻璃。
8. 自来红石（Topaz）：非常硬。
9. 刚玉（Corundum）：非常硬，可以划过大多数矿物。
10. 金刚石（Diamond）：最硬的矿物，也是地球上最硬的物质。
莫氏硬度分级是一种相对的比较方式，表示了不同矿物或晶体之间的硬度差异。
它在矿物学、地质学和材料科学等领域中被广泛使用。
莫氏硬度对照表
软玉-新疆和阗玉
6.5ห้องสมุดไป่ตู้
黄铁矿(Iron pyrite)
6.5 ~ 7
硬玉-缅甸翡翠或翠玉
7
石英(Quartz)，紫水晶(Amethyst)
7.5
电气石(Tourmaline)、锆石(Zircon)
8
黄玉(Topaz)
8.5
金绿柱石(Chrysoberyl)
9
刚玉(Corundum)、铬、钨钢
3.5
贝壳(shell)
4
萤石(Fluorite)
4 ~ 4.5
铂金(Platinum)
4 ~ 5
铁(Iron)
5
磷灰石(Apatite)
5.5
玻璃(glass)、不銹钢(stainless steel)
6
正长石(Orthoclase)、Tanzanite丹泉石（坦桑石)、纯钛
6 ~ 7
牙齿（齿冠外层）
莫氏硬度
莫氏硬度：表示矿物硬度的一种标准。1812年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕，习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，萤石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黄玉(topaz)8，刚玉(corundum)9，金刚石(diamond)10。硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。
9.25
莫桑宝石(Moissanite)
10种矿物相对硬度
10种矿物相对硬度---摩氏硬度
由软至硬分为十级：
1）滑石，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 10）金刚石。
摩氏硬度
记忆口诀
便于记忆的顺口溜：
一滑二膏三方解，四萤五磷六长石。
七英八黄九刚玉，唯有金刚把十冠。
还有一种更简单的顺口溜：
滑石方，萤磷长，石英黄玉刚金刚。
（注）：刚金刚中的第一个“刚”为刚玉，而金刚则为金刚石。
或者：滑石方萤磷正长，石英黄玉刚玉刚（金刚石）。
常见矿物硬度
滑石1
石膏、琥珀2-2.5
珍珠、金、银2.5
方解石、铜针3
铜币 3.5-4
萤石、孔雀石4
磷灰石5
小钢刀5
玻璃、软玉5.5-6
松石6
长石6-6.5
钢锉6.5
玛瑙、硬玉、橄揽石6.5～7
水晶、石英7，榴石(6.5～7.25）绿柱石、电气石7-8
黄玉、尖晶石8
刚玉9
莫桑宝石 9.25
金刚石10
聚合钻石纳米棒〉10。
常见矿物物理性质及鉴定特征
常见矿物物理性质及鉴定特征自然金：物理性质：颜色和条痕均为金黄色，金属光泽、无解理；硬度２－３,比重15.6-18.3，纯金为19.3，具有延展性。
鉴定特征：金黄色、强金属光泽、比重大、富延展性；在空气中不氧化、化学性质稳定，只溶于王水。
自然硫：物理性质：硫黄色，条痕白色至淡黄色，晶面呈金刚光泽，断口油脂光泽，透明至半透明。
鉴定特征：黄色、油脂光泽、硬度小、性脆，有硫臭味，易溶于CS2，易燃、火焰呈蓝紫色。
石墨：物理性质：铁黑至钢灰色，条痕光亮黑色，金属光泽，隐晶集合体呈土状者光泽暗淡，不透明。
性软，有滑腻感，易污染手指。
鉴定特征：铁黑色、条痕亮黑色，一组极完全解理，硬度小、染手。
与辉钼矿相似，但辉钼矿具更强的金属光泽、比重稍大，在涂釉瓷板上辉钼矿的条痕色黑中带绿，而石墨的条痕不带绿色。
辉铜矿(Cu2S)：物理性质：新鲜面铅灰色，风化表面黑色，常带锖色；条痕暗灰色；金属光泽，不透明。
解理｛110｝不完全，硬度2.5-3，比重5.5-5.8，略具延展性。
鉴定特征：铅灰色，硬度小、弱延展性，小刀刻划可留下光亮沟痕。
方铅矿(PbS)：物理性质：铅灰色、条痕黑色，金属光泽。
有平行｛100｝三组完全解理解理面互相垂直。
鉴定特征：铅灰色，黑色条痕，强金属光泽，立方体完全解理，硬度小、比重大。
有Pb的被膜反应，溶于HNO，并3白色沉淀。
有PbSO4闪锌矿(ZnS)：物理性质：颜色变化大，从无色到浅黄、棕褐至黑色，随成分中铁含量的增加而变深，亦有绿、红黄等色、系由微量元素引起；条痕由白色至褐色，松脂光泽至半金属光泽，透明至半透明，具平行｛110｝的六组完全解理，硬度3.5-4、比重3.9-4.2，不导电。
鉴定特征：颜色变化大，可据晶形、多组解理、硬度小鉴别。
辰砂(HgS)：物理性质：鲜红色，表面呈铅灰色之锖色；鲜红色条痕；金刚光泽，半透明。
鉴定特征：鲜红色的颜色和条痕，比重大。
黄铜矿(CuFeS2)：物理性质：黄铜黄色，表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色；绿黑色条痕；金属光泽，不透明，硬度3-4，比重4.1-4.3，性脆。
摩氏硬度和洛氏硬度换算
摩氏硬度标准：1822年德国矿物学家摩氏选出10种矿物,按其硬度从低到高排列成10等级硬度计：1.滑石2.石膏,琥珀3.方解石,珍珠(2.5)4.孔雀石5.磷灰石6.正长石,松石,长石(6～6.5),硬玉(6.7),软玉(6～6.5)7.石英石,榴石(6.7.25),橄揽石(6.7),电气石(6.7.5)8.黄玉,绿柱石,尖晶石9.刚玉10.金刚石.摩氏硬度,刚玉的硬度为9；而维氏硬度刚玉的硬度为HV2400；摩氏硬度8.5小于刚玉的硬度；而HV1037=HRC70,如果能再往上比较的话,摩氏8.5大于HRC100.硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度、莫氏莫氏、维氏硬度与里氏硬度。
1. 布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2. 洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm 的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3. 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
矿物硬度
矿物硬度指矿物抵抗外来机械作用力(如刻画、压入、研磨等)侵入的能力。
在矿物学中所称的硬度，通常多是指摩氏硬度，即矿物与摩氏硬度计相比较的刻划硬度。
编辑本段表示方法1822年，德国矿物学家Friedrich Mohs提出用10种矿物来衡量物体相对硬度，即摩氏硬度，由软至硬分为十级：1）滑石，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 10）金刚石。
各级之间硬度的差异不是均等的，等级之间只表示硬度的相对大小。
利用摩氏硬度计测定矿物硬度的方法很简单。
将预测矿物和硬度计中某一矿物相互刻划，如某一矿物能划动方解石，说明其硬度大于方解石，但又能被萤石所划动，说明其硬度小于萤石，则该矿物的硬度为3到4之间，可写成3-4。
指甲的硬度为2.5、小刀的硬度为5.5。
因而它把矿物的硬度粗劣的划分为小于指甲(<2.5)、指甲与小刀之间(2.5-5.5)和大于小刀(>5.5)三个级别。
编辑本段影响因素风化、裂隙、杂质以及集合体方式等因素会影响矿物的硬度。
风化后的矿物硬度一般会降低。
有裂隙及杂质的存在，会影响矿物内部连接能力，也会使硬度降低。
集合体如呈细粒状、土状、粉末状或纤维状，则很难精确确定单体的硬度。
因此测试矿物硬度要尽量在颗粒大的单体的新鲜面上进行。
有时某些矿物具明显脆性，当他被小刀刻化时极易碎裂成小粒脱落，这并非表示该矿物的硬度小于小刀。
有时在同一矿物的相同晶面的不同方向上，会测定出不同的硬度数值，这就是矿物晶体的硬度的异向性。
由于在同一截面上，不同方向的行列中质点排列的密度不同，沿着质点排列紧密的行列刻画较为容易，而垂直质点排列紧密的行列刻划则较为困难。
再如晶体内部结构的缺陷、机械混入物等等也要影响矿物的硬度。
编辑本段研究意义矿物的硬度是矿物的重要物理常数和鉴定标志。
某些矿物的硬度的细微变化常与形成条件有关，因此根据硬度可以探讨矿物的成因。
矿物的硬度在工业技术上有重要意义。
硬度等级(矿石)
1级：滑石2：石膏3：方解石4：荧石5：磷灰石6：正长石7：石英8：黄玉9：刚玉10：金刚石(钻石)岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 (f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。
(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。
(f=4)Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f=0.5)Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A花岗岩：物理特性密度：2790-3070 kg/m3抗压强度：1000-3000 kg/cm2弹性模量：1.3-1.5x106 kg/cm3吸水率：0.13 %肖氏硬度：> HS 70比重：2.6～2.75玄武岩的硬度我们一般说的硬度是莫氏硬度，它表示矿物硬度的一种标准。
1812年由德国矿物学家莫斯首先提出。
其实这个硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。
莫斯提出测定矿物相对硬度的10种标准矿物。
由小到大分为10级：滑石1、石膏2、方解石3、萤石4、鳞灰石5、正长石6、石英7、黄玉8、刚玉9、金刚石10。
矿物的硬度 光泽 颜色与解理 岩石的节理
节理是很常见的一种构造地质现象，就是我们在岩石露头上所见的裂 缝，或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙，但裂开面的两侧 没有发生明显的（眼睛能看清楚的）位移，地质学上将这类裂缝称为节 理，在岩石露头上，到处都能见到节理。 通常，以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理： 走向节理：节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。 走向节理 倾向节理：节理的走向大致与岩层的走向垂直，即与岩层的倾向一致。 倾向节理 斜向节理：节理的走向与岩层的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。 斜向节理 顺层节理：节理面大致平行于岩层层面。 顺层节理 前三种最为常见。 其次，节理的分类还可以节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主要 走向或其他线形构造的延伸方向等关系而进行，可划分为——纵节理：两 者的关系大致平行。 横节理：二者大致垂直。 横节理 斜节理：二者大致斜交。 斜节理 如果褶皱轴延伸稳定，不发生倾伏的话，则走向节理相当于纵节理， 倾向节理相当于横节理。 在认识节理的形态及其名称以后，也可以适当地作些力学分析研究， 如节理与褶皱的关系，节理 节理的形态与受力的关系等。 节理
金 红 石
2）玻璃光泽，如同玻璃表面所反射的光泽，例如方解 ）玻璃光泽 石的光泽。
方 解 石
3）珍珠光泽，某些矿物呈浅色透明状，由于一系列平 ）珍珠光泽 行的解理对光多次反射的结果而呈现出如蚌壳内面的珍珠层 所表现的那种光泽，例如透石膏等。
透 石 膏
4）油脂光泽，也称“脂肪光泽”。在某些透明矿物的 ）油脂光泽 断 口上，由于反射表面不平滑，使部分光发生散射而呈现的如 同油脂般的光泽，例如光卤石的光泽。
7）腊状光泽，某些隐晶质块体或胶凝体矿物表面，呈 ）腊状光泽 现出如石蜡所表现的那种光泽，例如块状叶蜡石、蛇纹石的 光泽。它们是软玉类矿物，可做印章和工艺品。
青石莫氏硬度
青石莫氏硬度
青石是一种常见的矿物，在建筑、雕刻等领域有广泛的应用。
而青石的硬度也是其被广泛应用的重要原因之一。
青石的硬度被称为莫氏硬度，是由德国矿物学家莫氏于1812年提出的一个衡量矿物硬度的指标。
莫氏硬度的原理是通过将不同硬度的矿物与一个标准矿物进行比较，根据它们之间的刮擦痕迹来确定它们的硬度等级。
莫氏硬度等级分为1-10级，其中1级硬度最低，10级硬度最高。
青石的莫氏硬度为7级，与石英、石膏等硬度相近，但相对于人类的指甲和手指，青石的硬度要高得多。
这种高硬度使得青石在建筑、雕刻等领域有着广泛的应用，能够抵御大部分的刮擦和磨损。
总的来说，青石的莫氏硬度是其在建筑、雕刻等领域得以广泛应用的重要原因之一，具有很高的实用价值。
- 1 -。
常见材料莫氏硬度表
常见材料莫氏硬度表矿物莫氏硬度Mohs’ scale of hardness；Mons’ hardness scale表示矿物硬度的一种标准。
1812年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。
应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕，习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。
用测得的划痕的深度分十级来表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsu m)2，方解石(calcite)3，萤石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正长石(feldspar;orthocl ase;periclase)6，石英(quartz)7，黄玉(topaz)8，刚玉(corundum)9，金刚石(diamon d)10。
硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。
莫斯（F. Mons）创立而得名，提出测定矿物相对硬度的10种标准矿物。
由小到大分为10级：滑石1，石膏2，方解石3，萤石4，磷灰石5，正长石6，石英7，黄玉8，刚玉9，金刚石10。
应用时作刻划比较确定硬度。
如某矿物能将方解石刻出划痕，而不能刻萤石，则其莫氏硬度为3～4，其他类推。
莫氏硬度仅为相对硬度，比较粗略。
虽滑石的硬度为1，金刚石为10，刚玉为9，但经显微硬度计测得的绝对硬度，金刚石为滑石的4 192倍，刚玉为滑石的442倍。
莫氏硬度应用方便，野外作业时常采用。
莫氏硬度表是在西元1812年由德国矿物学家Frederich Mohs (1773-1839)提出，硬度值愈大愈硬。
这些硬度值是经由互相磨挫来判断的，是相对的关系，不是呈现线性比例的(不能说硬度6比硬度2的硬3倍)。
除了原本列出的1~10种矿物，这里也另外收集了其他常见物品的硬度值供参考：[编辑本段]参考数据。
七大造岩矿物
七大造岩矿物构成岩石主要成分的矿物，称造岩矿物。
1、正长石2、斜长石（二者又统称长石类矿物）、3、石英、4、角闪石类矿物（主要是普通角闪石）、5、辉石类矿物（主要是普通辉石）、6、橄榄石、7、方解石。
甚至可以说，整个地壳几乎就是由上述七种矿物构成的。
1、正长石正长石Orthoclase不可溶钾盐矿物正长石的化学组成是KAlSi3O8，晶体属单斜晶系的架状结构硅酸盐矿物。
正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长石不完全类质同象系列。
短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼尼巴双晶，集合体为致密块状。
肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃光泽，解理面珍珠光泽，半透明。
两组解理（一组完全、一组中等）相交成90°，由此得正长石之名。
摩氏硬度6，比重2.56-2.58。
900℃以上生成的无色透明长石称透长石。
正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中，在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。
正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾肥。
2、斜长石斜长石plagioclase斜长石是长石矿物中的一个系列，包括钠长石、奥长石、中长石、拉长石、培长石和钙长石。
斜长石中的大多数品种会在表面产生细而且平行的条纹，有的还会有蓝或绿色的晕彩发生，这是由于它们的双晶结构引起。
斜长石可用来制造玻璃和陶瓷。
最常见的斜长石是奥长石，最少见的是培长石。
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）-CaAl2Si2O8（An）类质同象系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石（An0-10Ab100-90）、奥长石（An10-30Ab90-70）、中长石（An30-50Ab70-50）、拉长石（An50-70Ab50-30）、倍长石（An70-90Ab30-10）和钙长石（An90-100Ab10-0）。
岩石学中将前二者统称为酸性斜长石，而将后三者统称为基性斜长石。
晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。
常见物质的莫氏硬度
铅：1.5指甲：2-3铝2-2.5铜2.5-3阿富汗白玉、大理石：3小刀：5-5.5玻璃：5.5钢锯条6田玉：6-6.5钢锉6.5翡翠6.5-7雨花石、玛瑙、石英石：7钻石：10常见金属的莫氏硬度铅 1.5铝2-2.9金2.5-3铜2.5-3银2.5-4铁4-5铬9常见玉石莫氏硬度玛瑙玉髓京白玉东陵玉等石英质玉7翡翠6.5-7独山玉梅花玉6-7各类透闪石软玉（和田玉葡萄石）6-6.5钠长石玉黑曜石等天然玻璃6京粉玉蔷薇辉石5.5-6.5青金石绿松石欧泊查罗石5-6蛇纹石岫玉4-6萤石4菱锰矿印章石3.5-4.5孔雀石3.5-4蓝田玉3-4阿富汗白玉大理石3玉石的分类软玉：亦称角闪石，莫氏硬度6-6.5，比重2.55-2.65，其主要成分是硅酸钙的纤维矿物。
含有少量的金属离子成青绿黄等色。
硬玉：俗称翡翠，属于辉石类，主要成分硅酸钠铝，莫氏硬度6.75-7，比重3.2-3.3，质地坚硬，具有玻璃光泽，翠绿色，淡紫色，苹果绿雪花白都是辉石类的典型色泽。
黄玉：黄色玉石，栗子黄蛋黄秋葵黄。
少见名贵品种。
碧玉：深绿色的玉石，多数闪黄闪灰或带有小黑点青白玉：发绿发青，白中略带青色称粉皮青。
白玉：白色玉石，洁白无暇和田玉：因产于新疆的和田而得名。
属角闪石类，摩氏硬度6-6.5之间,比重2.9-3.1。
它分山玉和籽玉两种。
结构以纤维状为主要特征，表面经琢磨后呈现不等的光泽。
按颜色不同可分为：白玉、黄玉、碧玉、墨玉、青玉等色。
和田玉是我国古玉的重要产地，是世界上最好的玉料。
翡翠：是辉石类硬玉的矿物的珠宝名称。
产于缅甸靠近中国的边境地区，翡翠化学成分为硅酸铝钠，硬度为摩氏6.75-7比重3.4,有玻璃光泽。
颜色有：绿、黄、红、紫、白、兰等色。
一般红的称为翡，绿的称为翠，通称翡翠。
一般的翡翠是不透明的，但有的质量好的也接近透明体。
玛瑙：它的矿物名称叫玉髓，是隐晶质石英的矿物，成分为二氧化硅、呈半透明或不透明状，有玻璃光泽。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3 2016/3/3
(二)矿物硬度的研究意义 硬度测定对于鉴定金属矿物具有重要意义。用极简单 的工具 ( 钢针、铜针 ) 在矿相显微镜下可迅速地获得矿 物刻划硬度的定性资料。不用任何专门工具即可利用 光片磨制过程中造成的软硬矿物之间的相对突起对比 毗邻矿物的抗磨硬度。 如在较高温度条件下形成的铁闪锌矿其中分布有黄铜 矿或磁黄铁矿固溶体分解物 ( 黄色小点或细叶片 ) ，抗 磨硬度低于闪锌矿的这种黄色分解物为黄铜矿，抗磨 硬度高于闪锌矿的则为磁黄铁矿。抗压硬度系用硬度 仪精确测定的定量数值，鉴定意义更大。 如很多特性都相近的锌锰矿 (Hetaerolite) 和黑锌锰矿 (Chalcophanite) 不易鉴别，但前者抗压硬度 VHN 值为 583—985kg ／ mm2 ，后者该值仅为 71—246 kg ／ mm2 ， 可明显地将两者区分开来；对于自然界产出极少的铂 族矿物微细颗粒，抗压硬度精确数值也具有重要的鉴 定意义。
14 2016/3/3
15 2016/3/3
1．安平光片； 2．将载物台推至左湍、开灯准焦； 3．调节载物台纵、横向微分筒找准视域中矿物欲测部 位； 4．将载物台向右瑞推移、使欲测部位准确地移动至压 头下端； 5．按选定的负荷和加荷时间 (十五秒钟为宜 )加荷并保 荷一定时间 (以三十秒钟为宜 )后卸荷 (选择上述五种负 荷的原则是尽量使压痕直径达到20μm为宜)； 6．将载物台向左端推回至反光显微镜下测量压痕对角 线长度。先调节载物台上的纵横向微分筒和测微目镜 的鼓轮，使压痕的棱边和目镜中交叉线精确地重合 (如 图 6—4—a) ，然后转动鼓轮，对准压痕的另一个棱边 (如图6—4—b)，记下鼓轮两次读数。压痕对角线的实 际长度即为两次读数之差 ( 鼓轮实际转动的格数 ) 和鼓 轮每小格格值(7l型硬度仪为0.25μm)。 7．至此用前面公式求出欲矿物的硬度值。
不言而喻，矿物硬度还和晶体结构密切有关。当其他因素相同 时，质点(原于或离于)的堆积越紧密(配位数大)则矿物的硬度越 高。 在自然界，矿物晶体中一种键往往沿一定的方向发育，使晶体 具有明显的方向性。比如石墨，层内为同极键，键力很强；层 与层之间为温德华键，键力很弱。因此，矿物的硬度具有异向 性。 即使是等轴晶系的矿物晶体，由于方向不同，其质点的堆积紧 密程度、排列方式甚至键的类型都会有所差别，故硬度各不相 等。事实上，即使在同一个晶面上，方向不同，硬度也有差异。 据S.H.U.Bowle，和K.Taylor的试验，许多矿物由于方位不同引 起的硬度差异可达其平均数的5—35％。 应当指出，刻划硬度，抗压硬度和抗磨硬度三者的形成机理是 不完全相同的。刻划硬度反映矿物的弹性极限、屈服极限、强 度极限和破裂极限，受方向性的影响较大；抗磨硬度系较硬物 质 ( 磨料 ) 在矿物表面上沿着不同方向长时间刻划的积累，其形 成机理与刻划硬度相似，除了抵抗塑性变形以外，主要反映矿 物抵抗破裂、剥离的能力。
P 136 d / 2 sin 2
2
1.854
P d2
kg / mm2
式中P为负荷重(以kg为单位)；d为正方形压痕的对角线长度(以 mm为单位)。
12 2016/3/3
诺普压头是用金刚石制成的菱形锥体，锥体两 相邻面之间的夹角分别为130°和172.5°。 压 痕 为 长 的 菱 形 ( 图 6—3 上 部 ) 。 诺 普 硬 度 值 (KHN或Hk)Байду номын сангаас算公式为：
第六章 矿物的硬度 一、矿物硬度的概念及研究意义 (一)矿物硬度的概念及形成机理 矿物抵抗外来机械作用力的能力即为矿物的硬度。从 这种机械作用力的类型来划分，矿物抵抗刻划作用力 的为“刻划硬度”；抵抗研磨作用力的为“抗磨硬 度”；抵抗压入作用力的为“抗压硬度”。 矿物的硬度与其化学成分有关。化学元素在矿物晶体 中系原子或离子作有规律的排列。原子与原子或离子 与离子之间的结合力称为“键力”，它与矿物硬度的 大小直接相关。键力强则抵抗压入或撕裂的阻力大， 即硬度高。 众所周知，键力大小取决于原子或离子的半径及化学 键的性质。一般地说，当键性和晶格类型相同时，原 于或离子半径小的矿物硬度高：离子电阶低者硬度低。 就各种化学键比较而言，共价键矿物硬度较高，离子 键矿物硬度中等；金属键矿物硬度较低、温德华键矿 1 物硬度最低。 2016/3/3
2 2016/3/3
抗压硬度则主要反映矿物对塑性变形的阻力，一般反 映矿物的强度极限，弹性、破裂居从属地位。矿物的 解理面系质点作最紧密堆积的面，故解理面的抗压硬 度最大。但解理面上的刻划硬度和抗磨硬度却往往最 小，这主要是由于这两种硬度机械作用力除了挤压、 推移晶格以外，还具有剥离和撕裂的作用 (解理面容易 剥离和撕裂)。因此，由于三种硬度的形成机理不尽相 同，三者数值不能完全对比。当然，三种硬度都能在 一定程度上反映矿物受机械力以后的机械特征 (弹牲极 限、屈服极限、强度极限及破碎强度 )，故又在一定程 度上三种硬度可作对比。
11 2016/3/3
四、矿物抗压硬度的测试 利用硬质合金或金刚石制成的方形、菱形锥体、球体以及圆锥 体“压头”，外加一定负荷压入矿物光面，使其形成永久性的 压痕。 对一种矿物而言，一般是压痕的表面积与负荷的大小成正比关 系。对于不同矿物而言，硬度越高，抵抗压入的应力 ( 阻力 ) 越 大，产生的压痕越小。即矿物的抗压硬度与应力成正比，与压 痕面积成反比。 矿物抗压硬度的计量单位为 kg ／ mm2 。最常用的压头为维克 (Vicker)压头和诺普(Knoop)压头。维克压头为用金刚石制成的 正 方 形 锥 体 ， 各 锥 面 角 为 136°( 图 6—3 下 部 ) 。 维 克 硬 度 值 (VHN或Hv)以负荷除以压痕的表面积计算为： VHN(Hv)=
16 2016/3/3
应该指出，维克硬度值测定是 — 件很精细的工作。测 量时必须注意： 1．选定测量硬度的矿物颗粒不应过小，至少超过压痕 直径数倍； 2 ．不能只测一、二个压痕，以 15—30 个为宜 ( 计算硬 度值范围和算术平均值)，压痕之间的距离也至少要超 过压痕对角线长数倍： 3．严格防止受震，硬度仪不能安装在木桌上，而必须 安装在水泥台上(在水泥台与硬度仪座台之间应以海绵 或橡皮垫隔开)，还必须在压入金刚石压头之前将硬度 仪照明灯关掉(防止电流震动)； 4．消除光片抛光过程中产生的非晶质薄膜对矿物硬度 的影响(由于冷作硬化作用，薄膜的硬度高于矿物的硬 度 ) 。当前多采用统一麻片方法 ( 在一湿润的薄毛织品 上用极细的麻料轻抛三分钟 )解决，即应避免用粗呢织 品长时间使劲抛光： 17
9 2016/3/3
10 2016/3/3
在实际操作时，应注意将光圈缩小一点，以降 低整个视域的亮度，使得亮线“清晰度” 提高。 同样，选用提升或降低镜筒可考虑以使亮线向 较低反射率的矿物方向(亮线“清晰度”较高)移 动为准则，确定这点之后再判断低反射率矿物 是抗磨硬度较软的矿物或较硬的矿物。 另外，当相邻两矿物硬度相差太大时，两矿物 交界线倾斜面太陡，使光线成近水平的方向反 射出去，产生很宽的暗带，此时不宜作“亮线 法”对比抗磨硬度。
KHN(Hk)=
P 1 1 / 2ctg (172.5 )tg(130 )d 2 2
14.2288
P d2
kg / mm2
式中 P 为负荷重 ( 以 kg 为单位 ) ； d 为长菱形压痕 的长对角线长度(以mm为单位)。
13 2016/3/3
现以国产71型硬度仪为例简要介绍维克硬度值的测量方法。 我国上海第二光学仪器厂产71型显微硬度仪由测微反光显微镜、 载物台和加荷装置等部件构成。 显微镜安装在仪器主件之左半部由物镜、测微目镜、折射棱镜 和照明装置等部分组成。物镜放大倍数为40倍。测微目镜固定 在目镜管上，由放大倍数为15倍的补偿目镜和测微装置构成。 测微装置为装于目镜内的一块可动分划板及与它相连的鼓轮组 成。 分划板上刻有瞄准压痕棱边的交叉线(图6—4)。鼓轮一周等分 为100小格。转动鼓轮时，分划板可左右移动，以测量压痕对角 线长。载物台安装在升降轴上，升降时有粗调摇动手柄和微调 转动轮可资调节。 载物台还附有纵、横向微分筒用以调节载物台纵向和横向移动， 使样品从显微镜视场中心准确地移动金刚石压头下进行加荷。 加荷装置安放在仪器主体之右半部，有五种负荷(10g、25g、 50g、100g、200g)供使用时选择。金刚石压头固定在保护套内， 按动按钮油阻尼起动，通入压缩空气使金刚石压头均速缓慢下 降并压入矿物。具体测算步骤为：
7 2016/3/3
8 2016/3/3
如图 6—2 所示，将显微镜中心部位准焦于硬矿 物(H)和软矿物(S)交界线的倾斜面上，此时目镜 焦平面(OP)正好与实象平面(R)重合(图6-2中)。 当提升镜筒(图6—2左)时，目镜焦平面高于实象 平面，光线 a 、 b 照亮了视域中心的左方 ( 在 OP 处见到光线a、b增强了视域中心左方亮度)，叠 加在软矿物的实象(在视域中心左方)上。 故徐徐上升镜筒，将见到亮线向软矿物方向移 动。反之，当下降镜筒时图6-2右），目镜焦面 位于实象平面之下，光线 a 、 b照亮视域中心的 右方 ( 在 OP 处见到光线 a 、 b 增强视域中心右方 的亮度)，叠加在硬矿物的实象(在视域中心右方) 上。 因之缓慢下降镜筒时：可见到亮线向硬矿物方 向移动。
4 2016/3/3
如 硫 铂 矿 (Cooperite) 、 砷 铂 矿 (Sperrylite) 和 琉 钌 矿 (Laurite) 的 VHN 值依次为的 505—588 、 783 － 1079 和 1393—2012 kg／mm2，可迅速鉴别三者。另外，矿物 的抗压硬度精确数值可以反映矿物中呈类质同象替换 之杂质 元素的 多少 。 如闪锌 矿含 FeS 分子 14.39 ％时 VHN值为192.1 kg／mm2，含FeS分子l 7.6％时VHN值 为179.9 kg／mm2。 此外，金属矿物的抗压硬度值还可作为矿物重要的成 因标型特征之一。 如区域变质型磁铁矿 VHN 值为 440—570( 平均 542) kg ／mm2、接触交代型为480—635(平均600) kg／mm2、 岩浆型为550一750(平均641) kg／mm2，可以标示磁铁 矿的不同成因。 又如陆源浅海相胶体化学沉积矿床中黄铁矿的抗压硬 度为500一999 kg／mm2、变质矿床为1234.1 kg／mm2、 矽卡岩型矿床为 1328—1802 kg ／ mm2 、热液矿床为 1436 kg／mm2，可以帮助分析矿床成因。所以近年来 许多矿相学家把反射率和硬度作为金属矿物最主要的5 2016/3/3 两项鉴定特征。