モース硬度
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モース硬度（モースこうど）、モース硬さ（モースかたさ、英語: Mohs hardness[1]）またはモース硬さスケール（モースかたさスケール、英: Mohs' scale of hardness[2]）は、主に鉱物に対する硬度の尺度の1つ。10種類の標準鉱物とそれぞれに対応する1から10までの整数値を定め、どの標準鉱物で引っかいた時に傷がつくかでモース硬度を定める。
例えば、蛍石（硬度4）で引っかくと傷がつかず、燐灰石（硬度5）で引っかくと傷がつく鉱物は4と5の中間の値であるモース硬度4.5とする。
モース硬度が定めるのは「あるものでひっかいたときの傷のつきにくさ（引っかき硬度）」であり、「たたいて壊れるかどうか（靱性）」といった性質とは異なる。実際、モース硬度が最高のダイヤモンドは衝撃には弱く、ハンマーなどである一定の方向からたたくことで容易に砕ける。
またモース硬度は単に標準鉱物との関係を表す尺度であり、もしある２つの鉱物がモース硬度4.5であったとしても、それらの引っかき硬度が同一であるとは限らず、一方がもう一方より硬い（一方でもう一方を引っかくと傷がつく）ことがありうる。
また、数値間の引っかき硬度の変化は比例せず、硬度1と2の間の差が小さく、9と10の間の硬度の差が大きい。
上記のようにモース硬度は引っかき硬度の尺度としては非常に荒いものである。しかし、簡便かつ安価に用いることができ、野外で鉱物を同定するために用いられる。
モース硬度の「モース（Mohs）」は、この尺度を考案したドイツの鉱物学者フリードリッヒ・モースに由来している。
「滑石方（かっせきほう）にして蛍燐（けいりん）長く、石黄鋼（いしおうこう）にして金色なり」という語呂合わせの覚え方がある。
標準鉱物[編集]
| モース硬度 | 標準鉱物 | 化学式 | 絶対硬度[要説明] | 画像 | 解説 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 滑石 | Mg3(Si4O10)(OH)2 | 1 |  | 最も軟らかい鉱物で、つるつるした手触り。爪でたやすく傷をつけられる。 |
| 2 | 石膏 | CaSO4·H2O | 3 |  | 指の爪で何とか傷をつけることができる。 |
| 3 | 方解石 | CaCO3 | 9 |  | 硬貨でこするとなんとか傷をつけることができる。 |
| 4 | 蛍石 | CaF2 | 21 |  | ナイフの刃で簡単に傷をつけることができる。 |
| 5 | 燐灰石 | Ca5(PO4)3(F,OH) | 48 |  | ナイフでなんとか傷をつけることができる。 |
| 6 | 正長石 | KAlSi3O8 | 72 |  | ナイフで傷をつけることができず、刃が傷む。 |
| 7 | 石英 | SiO2 | 100 |  | ガラスや鋼鉄などに傷をつけることができる。 |
| 8 | トパーズ （黄玉） | Al2SiO4(F,OH) | 200 |  | 石英に傷をつけることができる。 |
| 9 | コランダム （鋼玉） | Al2O3 | 400 |  | 石英にもトパーズにも傷をつけることができる。 |
| 10 | ダイヤモンド （金剛石） | C | 1600 |  | 地球上の鉱物の中で最も硬く、コランダムにも傷をつけることができる。 |
| 出典: 「モース硬度」・「標準鉱物」・「化学式」: [3] | |||||
標準鉱物と試料物質をこすり、ひっかき傷の有無で硬さを測定する[3]。現実に存在する化学物質（人工物、天然物）の中で、モース硬度として最も硬いものはダイヤモンドである。
身近な物の硬度（目安）[編集]
| モース硬度 | 物質 |
|---|---|
| 2.5 | 人間の爪[3]、象牙、琥珀 |
| 3.5 | 銅製硬貨 |
| 4.5 | 釘（木工用） |
| 5 | ガラス |
| 5.5 | ナイフの刃 |
| 6 | 永久歯のエナメル質 |
| 7.5 | 鋼鉄のやすり |
修正モース硬度[編集]
研磨剤などの硬さの指標として、工業分野でよく利用される物質を追加して15段階に修正された修正モース硬度が使われる場合がある。
| 修正モース硬度 | 旧モース硬度 | 鉱物 | ヌープ硬度 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 滑石 | |
| 2 | 2 | 石膏 | |
| 3 | 3 | 方解石 | |
| 4 | 4 | 蛍石 | |
| 5 | 5 | 燐灰石 | |
| 6 | 6 | 正長石 | |
| 7 | 溶融石英 | ||
| 8 | 7 | 水晶（石英） | |
| 9 | 8 | 黄玉（トパーズ） | |
| 10 | 柘榴石 | ||
| 11 | 溶融ジルコニア | ||
| 12 | 9 | 溶融アルミナ | 2100 |
| 13 | 炭化ケイ素 | 2500 | |
| 14 | 炭化ホウ素 | 2750 | |
| 15 | 10 | ダイヤモンド | 9000 |
脚注[編集]
参考文献[編集]
- 黒澤正紀 著「鉱物・岩石」、上野健一; 久田健一郎 編『地球学調査・解析の基礎』古今書院〈地球学シリーズ〉、2011年、99-143頁。ISBN 978-4-7722-5254-6。
