石の基礎知識 硬度と壊れにくさ

硬度

鉱物の硬さを見るとき使われるのが、”モース硬度計”
ドイツの鉱物学者”フリードリッヒ・モース”が考案しました。
”硬度計”というと機械のようですが、計測する機械ではありません。
硬さの基準になる鉱物を10種類選び、硬度の度数を決めたものです。

硬度1 滑石
もっともやわらかい鉱物。
つるつるした手触り。
硬度2 石膏
指の爪で何とか傷をつけることができる。
硬度3 方解石(カルサイト)
硬貨でこすると何とか傷をつけることができる。
硬度4 蛍石(フローライト)
ナイフの刃で簡単に傷をつけることができる。
硬度5 燐灰石
ナイフで何とか傷をつけることができる。
硬度6 正長石
ナイフで傷をつけることができず刃が傷む。
硬度7 石英
こすり合わせるとガラスや鋼鉄銅などに傷がつく。
硬度8 トパーズ
こすり合わせると石英に傷をつけることができる。
硬度9 コランダム
石英にもトパーズにも傷をつけることができる。
硬度10 ダイヤモンド
地球上のあらゆる物質の中でもっとも硬い。
diamond ダイヤモンド
diamond ダイヤモンド

因みに・・・
・人間の爪は硬度2.5
・10円銅貨は約硬度3.5
・ナイフの刃は約硬度5.5
硬度が6度以上の鉱物はガラスを傷つけることができます。
それぞれの硬度と硬度の間の値は、すべて等間隔ではありません。
硬度9のコランダムの9倍の硬さが、硬度10のダイヤモンドです。

カイヤナイト(藍晶石)
カイヤナイト(藍晶石)

また藍晶石は、縦方向にひっかいたときに硬度4、横方向にひっかいたときは硬度7となり、ひっかいた方向によって硬度が違います。
新聞紙って横に破くよりも縦に破いたほうが破きやすいですよね。
繊維の方向でこうなっているのですが、この原理と同じです。

粘靭性(ねんじんせい)

物理的な性質のことをまとめて粘靭性といいます。
外部からの圧力が加わったときに示される抵抗のことです。
この粘靭性には以下のものがあります。

弾性(だんせい)

外的な力を受けたものが元に戻ろうとする力。

柔性(じゅうせい)

ハンマーで叩くと粉末になり、ナイフで粉末を出さずに切断できる性質。

展性(てんせい)

圧力、叩かれると薄く板状に伸びる性質。
金は展性に富むのを日本人はよく知っていますね。

延性(えんせい)

弾性の限界を超えても破壊せずに引き伸ばされる性質。
もちろん金はこれも当てはまります。
※展性と延性を合わせて、塑性(そせい)といいます。

撓性(とうせい)

鉱物を曲げたとき破壊もせず元にも戻らない性質。

脆性(ぜいせい)

外的な力を受けたとき、あまり変形せずに破壊する性質。
脆さ(もろさ)ともいいます。反対語は靭性。

靭性(じんせい)

外的な力に対しての抵抗力。壊れにくい性質。
粘り強さをいいます。

この中で、鉱物関連の本や記事を読むとよく出てくるのが、展性・延性。
展延性という言葉もみられます。

また、よく混同されがちなのですが、硬度と靭性はイコールではありません。
硬度とはあくまでひっかいた時のもの。
硬度10だからといって、壊れにくいということではありません。
ダイヤモンドでも、ハンマーでたたけば簡単に粉々になります。
この硬度は、アクセサリーを購入する時の参考にしてみてください。
そのアクセサリーに使われている石の硬度を知ると、扱いなども考えられるので良いかと思います。

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TENDER TIME
小さい頃から石が好き。 そのまま大人になりました。 鉱物についてのブログを書き始めて、気がつけばいしのみせ TENDER TIMEの主となりました。

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