摩氏硬度计通过矿物间的相互刻划能力确定硬度等级,其操作步骤可归纳如下:

1. 准备工作

  • 选择待测矿物的尖锐或平整部位,确保表面清洁无杂质。
  • 准备摩氏硬度计的标准矿物组(滑石、石膏、方解石等10种矿物)及辅助工具(如小刀、玻璃片)。
  • 2. 刻划测试

  • 从低到高逐级测试:用待测矿物刻划摩氏硬度计中的矿物表面,从硬度最低的滑石(1级)开始,逐步向高硬度矿物过渡。
  • 施加适当压力:以稳定力度刻划,避免过度用力导致矿物碎裂。
  • 观察划痕:若待测矿物能在硬度计矿物表面留下明显划痕,则其硬度高于该级矿物;反之则低于。
  • 3. 结果判断

  • 确定待测矿物的硬度介于两个相邻标准矿物之间。例如,若待测矿物能刻划石英(7级)但不能刻划黄玉(8级),则其硬度为7级。
  • 辅助参考:指甲硬度约2.5,小刀约5.5,可用于快速估算(如判断矿物硬度是否在2.5-5.5之间)。
  • 4. 注意事项

  • 测试时需使用新鲜断面,避免风化或杂质影响结果。
  • 同一矿物不同方向可能存在硬度差异(各向异性),需多方向测试。
  • 二、高考真题解析与核心考点

    典型例题

    题目(改编自高考真题):

    根据摩氏硬度表,以下叙述正确的是( )

    A. 滑石是表中最硬的矿物

    B. 萤石是最软的矿物

    C. 石膏可以在石英表面划出刻痕

    D. 摩氏值越大矿物硬度越大

    答案:D

    解析

  • A错误:滑石为1级,是摩氏硬度计中最软的矿物。
  • B错误:最软矿物是滑石(1级),萤石为4级。
  • C错误:石膏硬度2级,石英7级,石膏无法刻划石英。
  • D正确:摩氏硬度为相对硬度,等级越高表示硬度越大。
  • 高频考点总结

    1. 矿物顺序记忆

  • 十级矿物口诀:“一滑二膏三方解,四萤五磷六长石,七英八黄九刚玉,唯有金刚把十冠”
  • 常见干扰项:黄玉(8级)与刚玉(9级)易混淆;石英(7级)常被误认为硬度低于长石(6级)。
  • 2. 硬度测试原理

  • 摩氏硬度为相对硬度,仅表示矿物间的刻划能力,非绝对硬度(如金刚石绝对硬度是滑石的1000倍)。
  • 应用场景:地质勘探、宝石鉴定(如区分真伪钻石)。
  • 3. 实验操作考点

  • 测试顺序必须从低到高,避免直接刻划高硬度矿物导致误判。
  • 划痕与粉末区分:若待测矿物被刻划后仅留下粉末而非划痕,说明其硬度较低。
  • 三、备考建议

    1. 强化记忆口诀:通过顺口溜快速掌握矿物顺序,避免混淆。

    2. 理解相对硬度概念:区分摩氏硬度与绝对硬度,明确其应用场景(如工程材料选择)。

    3. 模拟实验训练:结合高考真题中的实验题(如判断矿物硬度等级),练习逻辑推理与现象分析。

    参考真题示例

  • 简答题:列举摩氏硬度计的十种矿物(答案:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石)。
  • 实验分析题:若某矿物能刻划玻璃(硬度约5.5)但不能刻划石英,其硬度范围是多少?(答案:5.5-7级)。
  • 通过系统掌握操作步骤与核心考点,可有效应对高考中摩氏硬度计相关题目。