Какой минерал является самым мягким? – шкала твёрдости Мооса


Шкала твёрдости минералов

Твёрдость минералов определяют по шкале Мооса(минералогическая шкала твёрдости) — десятибалльная шкала, созданная для ориентировочной оценки относительной твёрдости материалов методом царапания. Немецкий учёный минеролог Карл Фридрих Христиан Моос разработал и предложил её коллегам геологам в 1811 году.

Включает десять ступеней-коэффициентов с соответствующими минералами. Чем больше цифра, тем тверже камень:

Твёрдость по МоосуМинерал(формула)ОбрабатываемостьДругие минералы с аналогичной твёрдостью
1Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)Царапается ногтемГрафит
2Гипс (CaSO4·2H2O)Царапается ногтемГалит, хлорит, слюда
3Кальцит (CaCO3)Царапается медьюБиотит, золото, серебро
4Флюорит (CaF2)Легко царапается ножом, оконным стекломДоломит, сфалерит
5Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))С усилием царапается ножом, оконным стекломГематит, лазурит
6Ортоклаз (KAlSi3O8)Царапает стекло. Обрабатывается напильникомОпал, рутил
7Кварц (SiO2)Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоГранат, турмалин
8Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2)Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоБерилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель
9Корунд (Al2O3)Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоРазновидности корунда – сапфир, рубин
10Алмаз (C)Режет стеклоблизок Эльбор, но природного аналога не существует

Мягкими считаются камни с позициями 1–6. То есть, согласно шкале Мооса, список мягких минералов имеет следующий вид: тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз.

Синтетические аналоги и имитации

Синтетический рубин для ювелирной промышленности производится несколькими методами, основанными на различных физических принципах:

  • газопламенный метод кристаллизации расплавленной фазы (метод Вернеля);
  • методы, основанные на принципе «вытягивания» из расплава (метод Чохральского и др.);
  • методы, основанные на принципе зонной плавки (методы Багдасарова, Стокбаргера и др.);
  • методы кристаллизации из раствора в расплаве (группа флюсовых методов)
  • методы кристаллизации из водных растворов (группа гидротермальный метод).

В качестве имитаций рубина используются:

  • корунд, окрашенный методом заполнения полостей;
  • корунд, окрашенный поверхностным покрытием;
  • корунд со слоем искусственно нарощенного рубина;
  • диффузионно-обработанные корунды;
  • дублет: корунд+стекло и корунд+гранат;
  • природные и синтетические минералы со сходным цветом;
  • цветные стёкла.

Мягкие минералы из шкалы Мооса: характеристики

Апатит, кальцит, тальк, флюорит, гипс, ортоклаз не классифицируются как редкие камни: их добыча налажена по всей планете.

Тальк

Самый мягкий по шкале Мооса камень: твёрдость талька – 1. Представляет собой плотный, слоистый, жирноватый на ощупь камень из класса силикатов. Цветовая гамма – белый, сероватый, розоватый оттенки. Даже незначительное механическое воздействие превращает самый мягкий минерал в порошок.

Тальк используется как присыпка: детская, спортивная, для технической резины (исключает взаимное прилипание деталей). Благородный прозрачный светлый мягкий тальк – компонент косметической пудры.

Наиболее известная из разновидностей талька – стеатит (он же – жировик, талькохлорит, восковой, ледяной или мыльный камень). Распространённые цвета – белый, серый, коричневый, зелёный, жёлтый. Редки экземпляры цвета спелой вишни и красные. Шелковистые, с матовым блеском агломераты нашли применение как декоративный материал.


Тальк – самый мягкий минерал

Такая же степень твёрдости у графита (это ближайший родственник алмаза), близкая – у молибденита.

Гипс

Второй по твёрдости в таблице. Классика – белый минерал. Другие цвета – сероватый, коричневатый, красноватый, светло-бурый. Красиво смотрится жёлтый натуральный гипс.

Гипс используется в зависимости от разновидности:

  • обычная – в медицине при лечении переломов;
  • волокнистая – называется селенитом; применяется как декоративно-поделочный материал;
  • тонкозернистую разновидность гипса именуют алебастром; используется как декоративно-строительный материал.


Гипс
Аналогичная твёрдость у галита, слюды, хлорита, улексита, хризоколлы, мусковита.

Кальцит

Распространённый минерал, из которого состоят мергели, известняки, мрамор, меловые отложения. А также раковины моллюсков, благодаря чему он назван биоминералом.

Третий на шкале Мооса: поцарапать можно медной монеткой.


Белый кальцит

Бывает белым либо бесцветным. Коричневатость, розоватость, зелень создают включения железа, никеля, других примесей. Самая известная разновидность – исландский шпат.

Близкие показатели твёрдости у янтаря, серпентина, биотита, хризоколлы, гагата.

Флюорит

Название минерала переводится как «текучий»:

  • Процарапать можно только стеклом либо ножом.
  • Камень хрупкий, цветовая гамма – фиолет, зеленоватость, розоватость, красноватость. Или отсутствие цвета.
  • Ценится сырьё с включением урана, тория, других редкоземельных элементов. Обычное сырьё используют металлурги для повышения плавкости шлака.
  • Красивые экземпляры идут мастерам-камнерезам.
  • Материал также известен как плавиковый шпат.


Флюорит
Другие подобные минералы – доломит (древнейший строительный материал), жемчуг, кораллы, малахит, сфалерит, азурит, арагонит, родохрозит.

Апатит

У апатита твёрдость по шкале Мооса 5:

  1. Царапается стекляшкой или ножом.
  2. Кристаллы – удлинённые призмы либо таблицы с зеленоватостью, голубоватостью, желтовато-зелёные, розоватые. Их конфигурация и цвет делают апатит похожим на турмалин или берилл.
  3. Используется при производстве фосфора, его кислоты, удобрений.

Аналогичная характеристика у гематита, рутила, обсидиана, бирюзы, лазурита, родонита. Правда, у гематита 5 – это среднее значение: у кристаллов твёрдость 6, у охры 4.


Апатит

Минералы типа бирюзы, родонита, лазурита используются как ювелирные.

Ортоклаз

Твёрдость по шкале Мооса 6. Стеклом его не поцарапать, только крупным наждаком.


Ортоклаз

Распространённый минерал из класса полевых шпатов. Его содержат граниты, пегматиты, сиениты, гнейсы.

Сферы использования:

  1. Непрозрачен, как поделочный задействуется редко, почти всегда это исходник для технической керамики.
  2. Исключения – бесцветный адуляр или голубоватый лунный камень. Данные разновидности забирают ювелиры.
  3. Качественные прозрачные, бесцветные, жёлтые экземпляры также пополняют минералогические коллекции.

Аналогичная крепость у рутила, пирита, молдавита, нефрита, лабрадора, ларимара, бенитоита, опала.

Виды рубинов

Если вы ищете ответ на вопрос, как отличить рубин, стоит рассмотреть, какие разновидности камней создала природа. Существует не так много сортов.

Бирманский. Назван по месту добычи, образцы находят в Мьянме, Красный цвет очень яркий и насыщенный, камень довольно дорогой, поэтому уже по цене можно отличить рубин от подделки. Высокие цены устанавливаются только на сертифицированные товары.


Кольцо с бирманским рубином и алмазами

Голубиная кровь. Отличается появлением фиолетового свечения, рубин очень ценен, его цена схожа с алмазами, подделать камень сложно, придется соединить несколько ингредиентов с металлическими примесями, стараясь сохранить особые свойства. Эти действия практически невозможны.


рубин голубиная кровь

Звездчатая форма, самый редкий тип кристалла, который можно найти, внутреннее свечение похоже по форме на звезду, вряд ли даже самый искусный мастер сможет воспроизвести такое чудо природы.

Другие мягкие минералы

Минералы из шкалы Мооса считаются эталонными, поскольку сохраняют коэффициент твёрдости независимо от внешних факторов.

Позднее к ним добавили другие камни аналогичной твёрдости.

Но большинство из них образцами быть не могут, поскольку меняют твёрдость в разных агрегатных состояниях, соединениях или разновидностях. Как пример, янтарь с показателем 2–3, кораллы, жемчуг (3–4), ильменит, лазурит, бирюза (5–6), талькохлорит (1–5,5).

Дело усложнили так называемые «половинные» коэффициенты твёрдости:

  • опал, гематит, родонит – 5,5–6,5;
  • гагат – 2,5-4;
  • алебастр – 2-2,5;
  • молибденит – 1-1,5.

Минералы с подобными характеристиками иногда фигурируют на соседних ступенях шкалы. Например, показателем твёрдости гагата может считаться 2, 3 или 4.

Чем рубин отличается от корунда

Для непосвященных корунд и рубин это одинаковые минералы, поскольку оба камня ярко-красного цвета с характерным блеском, устойчивы к механическому и химическому воздействию, очень твердые и не имеют адгезии. Чем же они отличаются? Для понимания важно знать, что именно представляет собой корунд, поскольку мы уже имеем дело с рубином.

Корунд — это твердый и прочный минерал, уступающий только алмазу. В естественной среде он встречается как в виде монокристаллов, так и в виде кристаллов, расположенных столбиками. Основные цвета корунда:

  • черный;
  • красный;
  • зеленый;
  • розовый;
  • белый.

Такой широкий спектр цветов ― одно из главных отличий этого драгоценного камня от рубина, который бывает только в оттенках красного и бордового.

Сапфир, аметист и лейкосапфир также являются разновидностями драгоценных камней, и существует мнение, что рубины ― это сапфиры, которые не до конца созрели. После распада Пангеи (единого древнего континента) большое месторождение камней было разрушено, в результате чего часть рубинов осталась в земле, а часть оказалась под водой. Первая насыщалась металлическими примесями и приобретала характерный красный цвет, а вторая получала синий, желтый и другие оттенки.

Как опознать мягкие минералы

Общее свойство мягких камней – их легко повредить (например, поцарапать):

  • гипс – ногтем;
  • кальцит – монеткой;
  • флюорит – стёклышком, ножом;
  • апатит – стёклышком, ножом (приложив усилия);
  • ортоклаз – крупным наждаком.

Тальк (номер 1) соскабливается ногтем.

Все мягкие камни можно процарапать стекляшкой или ножом. Начиная с кварца (6 по шкале Мооса), минералы сами царапаются.

Кварц, например, оставляет след на стекле.

Где используются мягкие камни

Малая твёрдость плюс другие свойства определяют сферы использования мягких минералов:

  • Мягкие породы редко выступают самостоятельными игроками, чаще служа сырьём для производственных процессов или компонентом сложных веществ. Например, из мягкого молибденита получают редкоземельные металлы, его добавляют в смазки, используют в радиотехнике.
  • Лучшие образцы становятся экспонатами минералогических собраний или декоративно-поделочным материалом.
  • Самые известные мягкие поделочные камни – гипс и его разновидность селенит. Оба замечательно обрабатываются режущим инструментом.

Из мягких камней получаются красивые шкатулки, статуэтки, шары, пирамидки, прочая мелкая пластика.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]