莫氏硬度:一次讲清

在你能了解一种矿物的所有事情里,硬度是回报最快的那一个。它是固定的物理性质,容易测,而且几乎每次都能把候选名单砍掉一半。用来测它的工具,就是莫氏硬度标度。

这个标度到底量的是什么

莫氏标度按抗刻划能力把矿物从 1 排到 10——具体说,就是谁能刻划谁。数值高的能刻划所有比它低的。参照矿物是:

1. 滑石 2. 石膏 3. 方解石 4. 萤石 5. 磷灰石 6. 正长石(长石) 7. 石英 8. 黄玉 9. 刚玉 10. 钻石

一个关键陷阱:这个标度是次序的,不是线性的。从 9 到 10 的跨度,远大于从 1 到 2 的跨度——钻石比刚玉硬出好几倍,尽管它们在纸面上只差一级。这些数字告诉你顺序,而不是硬多少。

为什么硬度这么可靠

颜色会骗人,光泽需要练,但硬度是一个顽固的物理事实,扎根于矿物的原子键。一块石英晶体,不管是无色、紫色还是烟色,硬度都是 7。正因如此,一次快速的刻划测试,几秒钟就能排除一整群相似矿物——如果一块标本刻不动玻璃,它就不是石英,没有商量。

没有套装也能测

你不需要一盒成套的参照矿物。身边的物件都有大家熟知的近似硬度:

• 指甲——约 2.5
• 铜币——约 3
• 钢刀或铁钉——约 5.5
• 窗玻璃——约 5.5 到 6
• 淬火钢锉——约 6.5

从软测到硬。指甲能刻出痕吗?低于 2.5。指甲刻不动但铜币能留痕?在 3 左右。钢刀刻不动它、它又刻不动玻璃?你就在 6 这个区间。做上两次测试,通常就能把矿物钉在一个很窄的范围里。

怎样测才对

• 刻标本,而不是刻参照物。 用测试物件在石头不显眼的地方划一道,擦干净再看。真正的刻痕是一道你能摸到的沟;一抹就掉的痕迹只是蹭上去的材料,不是刻痕。
• 用新鲜、平整的表面。 风化或酥脆的地方会给出偏软的假读数。
• 挑一个隐蔽的角落。 硬度测试会留印,所以绝不要在展示面或精美晶体上测。
• 看是谁输了。 如果玻璃被划而矿物没事,那矿物比玻璃硬——反之亦然。

这个结果能换来什么

光靠硬度很少能直接定名,但它淘汰得快。把它和光泽、解理、晶形配在一起,答案通常就自己跳出来了。软、遇酸起泡、三组解理——方解石。硬得像石英、玻璃光泽、无解理——很可能就是石英。一次刻划测试只要十秒,却能排除掉比任何其他单项检查都多的错误答案,这正是它成为岩矿玩家在野外第一反射动作的原因。