莫氏硬度、普氏硬度
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莫氏硬度
简介
矿物莫氏硬度
Mohs’ scale of hardness;Mons’ hardness sca le
又名莫斯硬度,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(c orundum)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。
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4192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:
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参考数据
普氏系数
摘要
为普氏岩石压力理论中的一个系数,亦称坚固系数,一般以岩石的极限抗压强度的百分之一表示.
普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标.
人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)
式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:
① 极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)
② 坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)
③ 中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)
④ 不坚固岩石 f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。
奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:
滑石(Talc)
石膏(Gypsum)
指甲 2.5
方解石(Calcite)
铜币 3.5-4
萤石(Fluorite)
磷灰石(Apatite)
钢刀 5.5
玻璃 5.5 -6
正长石(Orthoclase) 钢锉 6.5
石英(Quartz)
黄玉(Topaz)
刚玉(Corundum)
金刚石(Diamond)
镜铁矿
简介
名称来源:
红色镜铁矿
镜铁矿(赤铁矿变种、与石英伴生)(Hematite var.Specularite and Quartz). Hematite一字,来自希腊语haimatites;指血(Bl00d),象征着这种矿物的颜色;
化学组成:
Fe2O3,Fe铁69.94%,有时含TiO2、SiO2、Al2O3等混入物
鉴定特征:
樱红色条痕是鉴定赤铁矿的最主要的特征;此外,形态和无磁性(镜铁矿例外)可与磁铁矿相区别
成因产状:
形成于各种地质作用之中,但以热液作用,沉积作用和沉积变质作用为主;
著名产地
世界著名产地有中国河北宣化、湖南宁乡、辽宁鞍山、意大利的E1ba岛、瑞士的St.Gotthard、维藓威、英伦的Cumberland、巴西的MinasGexais。
晶体形态
复三方偏三角面体晶类;常见单形有平行双面;六方柱;菱面体,,;六方双锥;
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晶体结构
晶系和空间群:三方晶系,空间群R3-c;
晶胞参数:a0=5.029埃,c0=13.73埃;
粉晶数据:2.69(1)1.69(0.6)2.51(0.5)
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物理性质
硬度:5.5-6
比重:5.0-5.3g/cm3
解理:无
断口:贝壳状断口
颜色:红棕色
条痕:红色
透明度:不透明
光泽:金属光泽至半金属光泽或土状光泽;细薄片或晶体碎片边缘透光
发光性:无
其他:性脆,无解理,镜铁矿具有磁性
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光学性质
薄片中血红、橙红、灰黄色。一轴晶(-)。No=3.22,Ne=2.94。弱多色性。N o-褐红,Ne-黄红。反射色白带蓝灰。反射率:28.70(绿光),26.15(橙光),25. 03(红光);Ro=27.8,Re=24.9(钠光,空气中)双反射弱,Ro=白,Re-灰蓝白。非均质。内反射暗红