矿物硬度及其测定方法（附：矿物硬度大全）

矿物硬度及其测定方法

一、矿物硬度的研究意义

1、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。

2、矿物的硬度在工业技术上有重要意义。例如高精度的金刚石广泛的用于研磨、切割、抛光等重要工具，低硬度的石墨是重要的固体润滑剂。

3、矿物硬度是鉴定矿物的重要特征之一。高硬度的矿物如金刚石、刚玉等，其高硬度的性能已被广泛应用于工业技术，如高速切削、高级研磨以及用于电气、航空、精密仪表等。

 二、矿物硬度分类、分级

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”。

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；

抗压硬度：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。

三者相关关系：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。

三、刻划硬度的测定方法

1、摩氏硬度表

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。

矿物刻划硬度——摩氏硬度表

摩氏硬度记忆口诀：

1、滑石方萤磷，长石黄刚金

2、一滑二石三方解，四莹五磷六正长，七英八黄九刚玉，十度最硬是金刚

3、滑石石膏方解石， 荧石磷灰长石英，黄玉刚玉金刚石。

2、测定矿物硬度的方法

（1）肉眼测定

① 利用与摩氏硬度计规定的十种标准矿物刻划对比，即可确定欲测矿物的硬度。例如，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。

② 利用随身携带的物品进行测定。例如，指甲的硬度为2.5、小刀的硬度为5.5。因而它可以把矿物的硬度粗略地划分为小于指甲(<2.5)、指甲与小刀之间(2.5-5.5)和大于小刀(>5.5)三个级别。其它携带物品硬度举例：铜针3、铜币 3.5-4、玻璃5.5-6、钢锉6.5，详见下表：

测定摩氏硬度的参照物简表

此外，还可用摩氏硬度笔进行测定：

（2）矿相显微镜下测定

利用钢针(缝纫针)，铜针(纯铜电线丝磨尖制成)刻划矿物确定硬度。其分级简易适用。具体分级如下：

Ⅰ．低硬度——能被铜针划动(在光片上出现划痕、沟槽或粉末；

Ⅱ．中硬度——铜针划不动、钢针可划动；

Ⅲ．高硬度——钢针也划不动。

用金属针刻划矿物一般在低倍或中倍物镜下进行。用右手的食指、中指和大拇指握住针，小指支撑在物台上，使金属针与光片约成30-40°以上的角度划出刻痕，握针不必太紧。划不能太用力，针应经常磨尖。刻划时从左向右划动(镜下倒象显示为从右向左划动)。刻划硬度的光片必须保持清洁，以免光片上的尘土、氧化膜、污垢被金属针刻掉后误认为划动了矿物。金属针刻划较硬矿物时，有时留下金属针(特别是铜针)的粉末于光片上，不要误认为刻动的划痕。

 四、常见矿物比重硬度表

矿物名称	主要元素或氧化物	莫氏硬度
名 称	含量%
铁	Fe	100.0	4.5
磁铁矿	Fe	72.4	5.5～6.5
赤铁矿	Fe	70.0	5.5～6.5
褐铁矿	Fe	57.1	1.0～5.5
菱铁矿	Fe	48.2	3.5～4.5
镜铁矿	Fe	70.0	5.5～6.5
针铁矿	Fe	63.0
假象赤铁矿	Fe	70.0
锰	Mn	100.0
软锰矿	Mn	63.2	6.0
硬锰矿	Mn	49.0～62.0	1.0～2.5
水锰矿	Mn	62.5	5.0～6.0
菱锰矿	Mn	47.8	3.5～4.0
褐锰矿	Mn	63.6	3.5～4.5
黑锰矿	Mn	72.0	6.0～6.5
锰方解石	Mn	35.5	5.0～5.5
黝锰矿	Mn	63.2	6.0～6.5
硫锰矿	Mn	63.1	3.5～4.0
铬	Cr	100.0	9.0
铬铁矿	Cr2O3	68.0	5.5～7.5
铬酸铅矿	CrO3	30.9
钒	PbO	69.1	2.5～3.0
绿硫钒矿	V	100.0
钒钛磁铁矿	V	19.0
钒铅矿			2.5
钒云矿	V2O5	19.4	2.8～3.0
钒铅锌矿	V2O5	20.0	2.0
钒铜矿	V2O5	22.7	3.5
钒铅铜矿	V2O5	15.8	3.0～3.5
钛	Ti	100.0	4.0
金红石	Ti	60.0	4.0～6.5
钛铁矿	Ti	31.6	5.0～6.0
钛磁铁矿	TiO2	25.0
榍 石	Ti	24.5	5.0～5.5
钙钛矿	Ti	35.2	3.0
铜	Cu	100.0	3.0
自然铜	Cu	100.0
黄铜矿	Cu	34.5	3.5～4.0
辉铜矿	Cu	79.8	2.5～3.0
斑铜矿	Cu	63.3	3.0
铜 蓝	Cu	66.4	1.5～2.0
黝铜矿	Cu	52.1
砷黝铜矿	Sb	29.2	3.0～4.5
斜方硫砷铜矿	Cu	57.5	3.0～4.0
赤铜矿	Cu	48.3	3.0～3.5
黑铜矿	Cu	88.8	3.5～4.0
蓝铜矿	Cu	79.8	3.0～4.0
孔雀石	Cu	55.3	3.5～4.0
硅孔雀石	Cu	57.5	3.5～4.0
氯铜矿	Cu	36.2	2.0～4.0
水胆矾	Cu	59.5	3.0～3.5
胆  矾	Cu	56.2	3.5～4.0
硫镓铜矿	Cu	31.8	2.5
硫砷铜矿	Cu	32.1	3.0～3.5
脆硫锑铜矿	Cu	48.4	3.5
铅	Pb	43.0	3.5
方铅矿	Pb	100.0	1.5
白铅矿	Pb	86.6	2.5～2.7
铅  矾	Pb	77.5	2.7～3.0
脆硫锑铅矿	Pb	68.3	2.5～3.0
车轮矿	Pb	40.1	2.5～3.0
砷铅矿	Pb	42.5	3.5
水白铅矿	Pb	69.7	1.0～2.0
磷氯铅矿	Pb	80.5	4.0
青铅矿	Pb	76.4	2.5
硫锑铅矿	Pb	5.1	2.5～3.0
硫砷铅矿	Pb	55.4	3.0
硫铅镍矿	Pb	57.0	4.0
硒铅矿	Pb	63.3	2.5～3.0
钒铅矿	P	73.3
铅铁矾	Pb	67.7
锌	Zn	18.3
闪锌矿	Zn	100.0	2.5
菱锌矿	Zn	67.0	3.5～4.0
红锌矿	Zn	52.0	5.0
异极矿	Zn	80.3	4.0～4.5
铁闪锌矿	Zn	54.0	4.5～5.0
水锌矿	Zn	46.5～56.9	5.0
锌铁尖晶石	Zn	59.5	2.0～2.5
硅锌矿	Zn	22.0	6.0～6.5
菱锌铁矿	ZnO	64.8	5.5
钨	W	100.0	7.5
钨锰铁矿	WO3	76.5	5.0～5.5
钨酸钙矿	WO3	80.6	4.5～5.0
钨铁矿	WO3	76.6	5.0
钨锰矿	WO3	76.3	4.0～4.5
钨 华	W	79.3	1.0～2.0
钨铜矿	W	59.0	4.5～5.0
钨酸铅矿	WO3	51.0	2.7～3.0
锡	Sn	100.0	2.0
锡  石	Sn	78.6	6.0～7.0
黝锡石	Sn	27.5	4.0
（黄锡矿）	Cu	29.5
圆柱锡矿	Pb	35.0	2.5～3
钼	MO	100.0	5.5
辉钼矿	MO	60.0	1.0～1.5
彩钼铅矿	MO	26.0	2.7～3.0
钨钼钙矿	MO		3.5
钼钙矿	MO	47.9	3.5
钼  华	MO	66.7	1.0～2.0
铋	Bi	100.0	2.5
自然铋	Bi	100.0	2.0～2.5
辉铋矿	Bi	81.2	2.0～2.5
铋  华	Bi	89.6	1.0～2.0
泡铋矿	Bi	76.8	4.0～4.5
硒铋矿	Bi	63.7	2.5～3.5
硫铋铅矿	Bi	42	2.3～3.0
辉碲铋矿	Bi	59.0	1.5～2.0
叶碲铋矿	Bi	70.2	1.0～2.0
硅铋矿	Bi	69.4	4.5
砷酸铋矿	Bi	40.5	3.0～4.5
辉铋铅矿	Bi	21.5
针硫铋铅矿	Bi	57.0	2.0～2.5
镍	Ni	100.0	4
针硫镍矿	Ni	64.7	3.0～3.5
镍黄铁矿	Ni	18.0～40	3.4～4.0
硫砷镍矿	Ni	35.4	5.5
翠镍矿	Ni	46.8	3.0
砷镍矿	Ni	28.1	5.5～6.0
红砷镍矿	Ni	43.9	5.0～5.5
硅镍矿	Ni	22.6	2.0～4.0
暗镍蛇纹石	Ni	25.0～30.0	2.0～4.0
镍  华	Ni	37.4	1.0～2.5
柴硫镍铁矿	Ni	38.9	4.5～5.5
红锑镍矿	Ni	32.5	5.5
辉镍矿	Ni	57.8	4.5～5.0
辉砷镍矿	Ni	34.4	5～5.5
硫铅镍矿	Ni，Pb	26.8，28.1	4.0
钴	Co	100	5.5
硫钴矿	Co	57.9	5.5
砷钴矿	Co， Ni	28.2，28.1	5.5～6.0
方钴矿	Co	20.7	5.5～6.0
辉砷钴矿	Co	35.5	5.5～6.0
硫铜钴矿	Co	38.0	5.5
钴土矿	Co	25.0	1.0～2.0
钴  华	Co	29.0	1.5～2.5
硫镍钴矿	Co	27.4
含钴黄铁矿	Co	33.0
含钴磁黄铁矿	Co	28.7	3.5～4.5
水钴矿	Co	50.0～60.0	3.0
钴镍黄铁矿	Co	29.0
锑	Sb	100.0	2.0
辉锑矿	Sb	71.4	2.0
锑硫镍矿	Sb	57.3	5.3
黄锑矿	Sb	78.9	4.0～5.0
硫氧锑矿	Sb	75.0	1.0～1.5
红锑镍矿	Sb	67.5	5.5
锑  华	Sb	83.5	2.5～3.0
黄锑华	Sb	74.5	4～5.5
汞	Hg	100.0
自然汞	Hg	100.0
辰  砂	Hg	86.2	2.0～2.5
硫汞锑矿	Hg	22.0	2.0
甘  汞	Hg	85.0
黑辰砂	Hg	86.2	3.0
灰硒汞矿	Hg	71.7	2.5
铝	Al	100.0	2.9
铝土矿	Al2O3	73.7	1.0～3.0
水铝石	Al2O3	85.0	6.5～7.0
水铝氧	Al2O3	65.4	2.5～3.5
尖晶石	Al2O3	71.8	7.5～8.0
刚  玉	Al	52.9	9.0
含水硅酸铝
蓝线石
红柱石	Al2O3	63.2	4～7.0
硅线石	Al2O3	63.1	7.0
蓝晶石	Al2O3	63.1	5.5～7.0
金	Au	100.0	2.5
自然金	Au	99.0	2.5～3.0
碲金矿	Au	44.0	2.5
斜方碲金矿	Au	35.5	2.5
叶状碲金矿	Au	7.8	1.0～1.5
针碲金银矿	Au，Ag	24.5
银	Ag	100.0
自然银	Ag	72.0～100.0	2.5～3.0
辉银矿	Ag	87.1	2.0～2.5
锑银矿	Ag	75.6	2.0～3.0
脆银矿	Ag	68.5	2.0～2.5
硒铅银矿	Ag	43.0	2.5
硫锑铜银矿	Ag	75.6	2.0～3.0
浓红银矿	Ag	60.0	2.5～3
淡红银矿	Ag	65.4	2.0～2.5
碘银矿	Ag	46.0	3.0～4.0
角银矿	Ag	75.3	1.0～1.5
硒铜银矿	Ag，Cu	18.7
铂，钯	Pt，Pd	100.0
自然铂	Pt	70.0～96.0	4.0～4.5
砷酸铂矿	Pt	56.5	6.0～7.0
铋碲钯铂矿	Pt	18.6～30.8
等轴铋碲钯矿	Pd	23.1～33.2
	Te	50.8～56.3
（铋碲钯矿）	Bi	14.2～16.1
碲铂矿	Pt	54.8
铱饿矿			6.0～7.0
铌	Nb	100.0
铌铁矿	Nb2O5	10.0～15.0	6.0
褐钇铌矿	Nb	21.7
烧绿石	Nb	73.0	5～6.0
钛铌钙铈矿	TiO；Nb2O5	40.0，12.5	5.5～6.0
重铌铁矿	Nb2O5	79.0
钛铁金红石	Nb	22.7
钽	Ta	100.0
钽铁矿	Ta2O5	50.0～70.0	6.0
细晶石	Na2O，Ta2O5	5.7，70.0	5.0～6.0
重钽铁矿	Ta2O5，Na2O5	5.7，82.1	6.0
铌钽锑矿	Ta2O5，Nb2O5	73.9，7.5	5.0～5.5
锰钽铁矿	Ta2O5	86.0
铍	Be	100.0	5
绿柱石	BeO	14.0	7.5～8.0
金绿宝石	BeO	19.8	8.5
似晶石	BeO	45.5	7.5～8.0
磷钠铍石	BeO	8.2～19.8	5.8
白闪石	BeO	10.3	4.0
日光石榴子石	BeO	13.6	6.0～6.5
硅酸铍石	BeO	42.1	6.0～7.0
铍硅石	BeO	49.0
香花石	BeO	15.8	6.5
锂	Li	100.0	0.6
锂铍石	Li2O3，BeO	23.4，25.4	7.0
锂辉石	Li2 O	8.4	6.0～7.0
锂云母	Li2 O	3.0～5.0	2.5～4.0
铁锂云母	Li2 O	1.0～5.0	2.5～3.0
透锂长石	Li2 O	1.9～4.5	6.0～6.5
磷锂铁矿	Li2 O	9.5	4.5～5.0
磷锂锰矿	Li2 O	9.6	4.5～5.0
磷锂石	Li2 O	10.1	6.0
钡	Ba	100.0
重晶石	BaO	65.7	2.5～3.5
菱钡矿	BaO	77.7	3.0～4.0
包头矿	Sr	37.5	6.0
锶	Sr	100.0
天青石	Sr	47.7	3.9～4.0
菱锶矿	Sr	59.3	3.5～4.0
锆	Zr	100.0
锆英石	ZrO2	67.2	7.0～8.0
单斜锆矿	ZrO2	100.0	6.5
锗	Ge	100.0
锗  石
硫银锗矿	Ag，Ge	73.5，8.3	2.5
铊
红铊矿	Tl	60.0
硒铊银铜矿	Tl	16.3～16.9
硫砷铊铅矿
辉铊锑矿	Tl	32.0
镉	Cd	100.0	2.0
硫镉矿	Cd	77.7	3.0～3.5
菱镉矿	Cd	65.0
铯
铯榴石
稀土金属
钪钇石	Sc	38.4
独居石	ThO2	18.0	5.0～5.5
氟碳铈矿	Ce2O3，La2O3	37.2，37.6	4.0～4.5
氟碳铈钡矿	BaO	44.6	4.5
磷钇矿	Y	48.5
黄河矿	BaO	36.6	4.7
铀	U	100.0
沥青铀矿	U3O8	76.0～91.0	3～6.0
铀铋矿	UO3，Bi	52.7，38	2.3
铜铀云	UO3	61.2	2.0～2.5
钙铀云母	UO3	62.7	2.0～2.5
砷酸铜铀矿	UO3	56.0	2.0～2.5
磷酸钡铀矿	UO3	56.7	2.0～2.5
钒酸钾铀矿	UO3	47.0	1.0～1.5
铀黑矿	UO3	15.0～24.0
	UO3	50.0～70.0	1.0～4.0
钍	Th	100.0
硅钍石	ThO2	81.5	4.5～5.0
方钍石	ThO2	23.8	6.5
硒	Se	100.0
硒铅矿	Se	27.6	2.5～3.0
硒镍矿	Cu，Se	28.1，34.9	2.5～3.0
红硒铜矿
碲
碲铅矿	Te	38.1	3.0
碲铋矿	Te	57.0
碲辉锑铋矿	Te	35.0
碲银矿	Ag	63.0	2.5～3.0
硫	S	100.0	2
硫  磺	S	100.0	1.5～2.5
黄铁矿	S，Fe	53.4，46.6	6.0～6.5
磁黄铁矿	S，Fe	40.0，60.0	3.5～4.5
白铁矿	S，Fe	53.4，46.6	6.0～6.5
砷	As	100.0
毒  砂	As	46.0	5.5～6.0
雌  黄	As	61.0	1.5～2.0
雄  黄	As	70.1	1.5～2.0
斜方砷铁矿	As	72.8	5.0～5.5
砷  华	As	75.8	1.5
磷	P	100.0
磷灰石	P2O5	42.5	5.0
碳氟磷灰岩	P2O5	35.4～41.8	＜5.0
其他矿物
石  英	Si
萤  石	F，Ca	46.7	7.0
白云石	CaO，MgO	48.9，51.1	4.0
方解石	CaO	30.4，21.7	3.5～4.0
菱镁石	MgO	56	3.0
光卤石	K，Cl	47.8	3.5～4.5
硫镁石	Mg	14.1，38.3	1.0
钾盐镁矾	KCl	30．0	3.5
石  膏	CaO，SO3	32.5，46.6	1.5～2.0
硬石膏	CaO	41.4	3.0～3.5
冰晶石	Al，F	13.0，54.4	2.9～3.0
钾  盐	K	52.4	2.0
杂卤石			2.5～3.0
硝  石	K，N	38.6，13.9	2.0
钙硝石			0～2.0
钠硝石			1.5～2.0
镁硝石			1.0～2.0
碳钠石			2.5～3.0
芒  硝	Na2O，SO3	19.3，24.8	1.5
硼  硝	B2O3	36.6	2.0～2.5
方硼石	B2O3	62.1	4.5～7.0
明矾石	K2O，Al2O3	11.4，37.0	3.5～4.0
黄  玉			8.0
绿帘石			6.0～7.0
石榴子石			6.5～7.0
正长石	Al2O3	18.4	6.0～6.5
钠长石	Al2O3	19.5	6.0～6.5
白云母	Al2O3	38.5	2.0～2.5
黑云母			2.5～3.0
绿泥石			2.0～3.0
滑  石	Mg，Si	19.2，29.6	1.0～1.5
高岭土	Al2O3	39.5	2.0～2.5
石  墨	C	100.0	1.0～2.0
金刚石	C	100.0	10.0
锰橄榄石			6.5～7.0
透闪石			5.0～7.0
膨润土			1.0
橄榄石			6.5～7.0
岩  盐	Na	39.4	2.5
多水高岭土			1.0～2.0
硅藻土			2.0
玉  髓	SiO2	97.0～99.0	7.0
铁石棉
钙长石	Al2O3	36.7	6.0～6.1
直闪石			5.0
方沸石	Al2O3	23.2	5.0～5.5
阳起石			5.0～6.0
蛋白石			5.5～6.5
蔷薇辉石	Mn	42.0	5.5～6.5
叶蜡石	Al2O3	28.3	1.0～2.0
电气石			7.0～7.5

THE

END

【延伸阅读】

1. 常见矿物肉眼鉴定方法（配多图，超实用）
2. 常见相似金属矿物肉眼鉴定特征表
   
3. 矿物鉴赏九大标准
   
4. 非金属矿物分类