08-05-2023
Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) — набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости.
Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.
Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 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 флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.
Предназначена для грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10).
В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.
| Твёрдость по Моосу | Эталонный минерал | Абсолютная твёрдость | Изображение | Обрабатываемость | Другие минералы с аналогичной твердостью |
|---|---|---|---|---|---|
| 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, золото, серебро | |
| 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 | |
| 8 | Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2) | 200 | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Берилл, шпинель, аквамарин | |
| 9 | Корунд (Al2O3) | 400 | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Сапфир, рубин, карбид вольфрама | |
| 10 | Алмаз (C) | 1600 | Царапает стекло | Эльбор |
Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.
Шкала Мооса.