モース硬度

モース硬度（/ m oʊ z /）^ⓘモース硬度）は、鉱物の硬度を表す定性的な順序尺度、1 から 10 までの範囲で表され、より硬い材料がより柔らかい材料を傷つける能力によって、鉱物の耐擦傷性

このスケールは、1812 年にドイツの地質学者で鉱物学者のフリードリッヒ モースによって、彼の著書「自然史的決定と化石の認識のための初等的方法の試み」の中で導入されました。^{[ 1 ] [ 2 ] [ a ]}これは、材料科学における硬度のいくつかの定義のうちの 1 つであり、そのうちのいくつかはより定量的です。^{[ 3 ]}

どの鉱物が他の鉱物を傷つけることができるかを観察することによって硬度を比較する方法は非常に古く、紀元前300年頃のテオフラストスの論文『石について』で言及され、紀元77年頃のプリニウス大プリニウス の『博物誌』でも言及されている。[ 4 ] [ 5 ] [ ^{6 ]モース硬度スケールは野外での}鉱物の識別には役立つが、工業環境で材料がどれだけ耐久性があるかを正確に予測するものではない。^{[ 7 ]}  

モース硬度は、ある天然鉱物が別の鉱物をどれだけ傷つけられるかを基準とした硬度尺度です。鉱物は自然界に存在する化学的に純粋な固体です。岩石は1種類以上の鉱物の混合物です。

モース硬度スケールが考案された当時、ダイヤモンドは既知の天然鉱物の中で最も硬く、スケールの上限である10を任意に設定しています。物質の硬度は、その物質が傷つけることができる最も硬い物質、またはその物質を傷つけることができる最も柔らかい物質を見つけることによって、スケールに対して測定されます。たとえば、ある物質がアパタイトによって傷つけられるが蛍石によって傷つけられない場合、その物質のモース硬度は4から5の間になります。^{[ 8 ]}

技術的には、モース硬度スケールの目的で材料を「引っ掻く」とは、肉眼で見える非弾性転位を生成することを意味します。モース硬度スケールで低い材料は、モース硬度が高い材料に微細な非弾性転位を生成することがよくあります。これらの微細な転位は永久的で、硬い材料の構造的完全性を損なう場合もありますが、モース硬度スケールの決定のための「引っ掻き」とはみなされません。^{[ 9 ]}

モース硬度スケールの10段階の硬度値はそれぞれ基準鉱物によって表され、そのほとんどは岩石中に広く分布している。

モース硬度は順序尺度です。たとえば、コランダム（9）はトパーズ（8）の2倍の硬度ですが、ダイヤモンド（10）は絶対硬度でコランダムの約4倍の硬度です。 ^{[ 10 ]}下の表は、スクレロメーターで測定した絶対硬度との比較を示しており、右端の列には基準鉱物の画像があります。^{[ 11 ] [ 12 ]}

以下は、モース硬度スケールによるその他の物質の表です。これらの物質の中には、モース硬度スケールの基準鉱物の2つの間の硬度を持つものがあります。鉱物ではない固体物質にも、モース硬度スケールで硬度が割り当てられているものがあります。物質が複数の物質の混合物である場合、硬度の決定が困難であったり、誤解を招いたり、意味をなさない場合があります。たとえば、花崗岩は、一部の情報源ではモース硬度が6～7とされていますが、花崗岩は複数の鉱物からできており、それぞれの鉱物に独自のモース硬度があります。トパーズを多く含む花崗岩は、主にトパーズ（モース 8）、石英（モース 7）、正長石（モース 6）、斜長石（モース6  ～6.5）、雲母（モース 2～4）で構成されています。

モース硬度は精度に欠けるものの、野外地質学者にとっては有用であり、彼らはスクラッチキットを用いて鉱物を大まかに識別するためにモース硬度計を使用する。鉱物のモース硬度は、一般的に参考資料に記載されている。

モース硬度は粉砕において有用である。硬度が既知の特定の製品を最もよく粉砕できるミルと粉砕媒体の種類を評価することができる。^{[ 16 ]}

電子機器メーカーは、フラットパネルディスプレイ部品（ LCDのカバーガラスやOLEDの封止材など）の耐久性をテストしたり、民生用電子機器のタッチスクリーンの硬度を評価したりするためにこのスケールを使用しています。^{[ 17 ]}

モース硬度とビッカース硬度の比較：^{[ 18 ]}

• Cordua, William S. (1990 年頃)。「鉱物と岩石の硬度」。Lapidary Digest – gemcutters.org 経由。
• ラデン、アジャ（2016）。宝石：決定版ビジュアルガイド。ニューヨーク、ニューヨーク州：DKパブリッシング。ISBN 978-1-4654-5356-3。
• Kostov, RI (2009) XI 世紀と XIII 世紀の 3 つの東部中世の宝石学の論文における鉱物の硬度。 –地質学と鉱物資源、16、7-8、27-29 (ブルガリア語)。