Таблиця твердості мінералів

Коли ми приходимо до ювелірної крамниці, ми обираємо прикрасу винятково по її зовнішньому вигляду. Для нас важливі дизайн, розмір і колір каменів. І навряд чи хто-небудь замислюється про твердість мінералів. Та і навіщо вона взагалі потрібна?

Навіщо вимірювати твердість каменів

Будь-який муляр відповість, що це дуже важливий критерій. Від твердості гірської породи залежить об'єм роботи :

скільки часу знадобиться на обробку дорогоцінного елементу;
які інструменти використати;
як "розкрити" мінерал і так далі.

У ювелірній справі від твердості залежить ще і довговічність самоцвіту. Чим довше мінерал зберігає блиск, тим краще він "тримає поліровку".

Що означає твердість каменів і як її упізнати

Щоб вимірювати твердість коштовних каменів, використовували різні способи, такі як: дряпання, свердління, деформація поверхні і так далі. Проте, усі ці проби не здобули великого успіху. Був потрібний доступний, але надійний метод. На початку XIX століття німецький мінералог Фрідріх Моос запропонував таблицю твердості мінералів, яка використовується і в наші дні.

Шкала твердості Мооса

Шкала твердості мінералів (Мооса) - система орієнтовного оцінювання твердості каменів. Таблиця потрібна для порівняння матеріалів і визначення, який з них твердіше або м'якше. До неї входять десять еталонних гірських порід, розташованих в послідовності від найм'якшого до найтвердішого.

У кожного еталона є свій номер. Наприклад, тальк, в таблиці твердості каменів - найм'якший мінерал, тому він розташований під першим номером. Апатит має середню твердість і займає п'ятий рядок. Алмаз прийнято вважати найміцнішим каменем за шкалою Мооса, відповідно, він носить десятий номер. Елементи з показником нижче сьоми - вважаються м'якими, вище семи - твердими.

Випробовуваний камінь дряпає еталонний або, навпаки, дряпається цим еталонним зразком. Якщо ушкодження залишаються і на зразку, і на мінералі, то обидва мають однакову твердість. Одні й ті ж гірські породи, здобуті в різних місцях, можуть відрізнятися твердістю. Наприклад, алмази з Південного Уельсу набагато міцніші, ніж за самоцвіти з Південної Африки. А Цейлонські сапфіри - міцніші за кашмірські. Із-за різної міцності, в процесі ограновування і полірування можуть виникати складнощі.

Як виміряти твердість самоцвітів в побуті

Визначити твердість мінералів можна не лише за шкалою Мооса. Підручні засоби, такі як: олівці, кухарська сіль, залізні цвяхи, скло, людські нігті, мідні монети і так далі, можуть допомогти в цьому. Найголовніше для випробування міцності - поверхня мінералу має бути свіжіша. Використовуючи підручні засоби, варто запам'ятати:

ніготь дряпає гіпс і м'якші речовини;
польовий шпат трохи твердіший за віконне скло;
ніж з лезом із сталі з легкістю залишає подряпини на склі, оскільки по своїй міцності він близький до кварцу.

Ювелірні камені можна випробовувати напилком. Особливо це стосується алмазів, оскільки їх твердість найвища.

Таблиця Мооса і визначення твердості каменів

Твердість по Моосу	Мінерал	Абсолютна твердість	Чим можна подряпати	Інші мінерали зі схожими якостями
1	Тальк	1	Дряпається ногтем	Графит
2	Гіпс	3	Дряпається ногтем	Галит, хлорит, слюда
3	Кальцит	9	Дряпається мідною монетою	Біотит. золото, серебро
4	Флюорит	21	Легко дряпається ножем, шибкою	Доломіт, сфалерит
5	Апатит	48	З зусиллям дряпається ножем, шибкою	Гематит, лазурит
6	Ортоклаз	72	Дряпається напилком	Опал, рутил
7	Кварц	100	Піддається обробці алмазом, дряпає шибку.	Гранат, турмалин
8	Топаз	200	Піддається обробці алмазом, дряпає шибку	Берил, шпінель, аквамарин
9	Корунд	400	Піддається обробці алмазом, дряпає шибку	Сапфір, рубін, карбід вольфраму
10	Алмаз	1600	Ріже скло	Ельбор

Таблиця характеристик дорогоцінних каменів

Назва	Твердість по Моосу	Показник заломлення	Щільність	Колір	Прозорість
Алмаз	10	2,417	3,52±0,01		П-НП
Альбіт Польовий шпат	6-6,5	1,525-1,536	2,605	Бц, Чер, Ж, 3, Б, З	П-ПП
Альмандит Гранат	7,5	1,790	4,05±0,12	Чер, Ф, Ко	П-ПП
Андалузит	7-7,5	1,634-1,643	3,17±0,04	Чер, Ж, 3, Ко, Б, З, Ч	П-НП
Андратит Гранат	6,5-7	1,875	3,84±0,03	Ж, 3, Ко, Ч	П-НП
Берил	7,5-8	1,577-1,583	+0,12.-0,05	Бц, П, Чер,, Ж, 3, Г, Ко, З, Ч	П-НП
Бірюза	5-6	1,610-1,650	2,76	з,г	ПП-НП
Гагат	2,5-4	1,660	1,32±0,02	Ко,Ч	нп
Гематит	5,5-6,5	2,94-3,22	5,20±0,08	З,год	нп
Гроссулярит прозорий	7	1,74	оал. 3/0.1 -0*04	,0, Ж, 3, Ко	п
Гранат напівпрозорий	7	1,72	т +0,03 J/4/ -0,17	Чер, 3, Б	пп-нп
Диопсид	5-6	1,675-1,701	3,29±0,03	3 Г ч	П-НП
Жадеїт Жад	6,5-7/td>	1,660-1,680	3,34±0,04	П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	пп-нп
Перли	2,5-4,5	1,530-1,686	2, /і -0,02	П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	пп-нп
Ідокраз	6,5	1,713-1,718	3,40±0,10	Ж, 3, г, Ко	П-НП
Іоліт	7-7,5	1,542-1,551	2,61±0,05	Г, Ф, Ко	п
Кальцит	3	1,486-1,658	2,70±0,01	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	П-ПП
Кварц	7	1,544-1,553	2,66±0,01	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	П-НП
Корал	3,5-4	1,486-1,658	2,65±0,05	Чер,0,, Б, Ч	пп-нп
Корунд	9	1,762-1,770	4,00±0,03	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	п-нп
Лабрадорїт Польовий шпат	6	1,559-1,568	2,70±0,05	, ПРО, Ж, 3, Г, З, Ч	п-нп
Малахіт	3,5-4	1,660-1,910	про QC + 015 - про,70	3	нп
Мікроклін Польовий шпат	6-6,5	1,522-1,530	2,56±0,01	З,г	пп-нп
Молдавіт	5,5	1,50	2,40±0,04	Ж, 3	П-ПП
Нефрит Жад	6-6,5	1,606-1,632	2,95±0,05	Чер,, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	пп-нп
Обсидіан	5-5,5	1,50	2,45±0,10	Бц, Чер, Ж, 3, Ко, З, Ч	п-нп
Олігоклаз Польовий шпат	6-6,5	1,539-1,547	2,64	Чер, ПРО, Ко, Г, З	пп-п
Обпав	5-6,5	1,450	1з +0,07 2,15 -0,90	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	п-нп
Ортоклаз Польовий шпат	6-6,5	1,518-1,526	2,56±0,01	ПРО,, 3, Ко, Б,	п-пп
Перидот	6,5-7	1,654-1,690	про од +0,14 3,34 -0,03	Ж, 3, Ко	п
Піроп Гранат	7-7,5	1,746	ПРО 7Q +0.09 3,/ про -0,16	Чер	п
Раковини	3,5	1,530-1,686	2,86±0,10	П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	пп-нп
РОДОЛІТ Гранат	7-7,5	1,760	3,84±0,10	П, Чер, Ф, Ко	п
Родоніт	5,5-6,5	1,73-1,74	3,50±0,20	Чер	п-нп
Родохризит	3,5-4,5	1,597-1,817	3,70	Чер	п-нп
Серпантин	2-4	1,560-1,570	2,57±0,06	Ж, 3, Ко, год	пп-нп
Слонова кістка	2,5	1,540	1,85±0,15	Ж, Ко, Б	пп-нп
Содаліт	5-6	1,483	2,24±0,05	Г,Ф	п-нп
Спесарин Гранат	7-7,5	1,810	4,15±0,03	Чер, ПРО, ж, Ко	п
Сподумен	6-7	1,660-1,676	3,18±0,03	П, Чер, Ж, 3, г, з	п
Танзаніт	6	1,691-1,704	3,30±0,10	Г,п	п-нп
Топаз	8	1,619-1,627	3,53±0,040,05	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ко	п
Турмалін	7-7,5	1,624-1,644	л га +0»08. 3,06 -0,45	П, Чер,, Ж, 3, Ф, Ко, год	п-нп
Халцедон	6,5-7	1,535-1,539	2,60±0,05	Чер, ПРО, Ж, 3, Г, Ф, Ко, Б, З, Ч	п-нп
Хризоберил	8,5	1,746-1,755	3,73±0,02	П, Чер, Ж, 3, г, Ко	п-пп
Циркон Верхнє наченння	7,5	1,925-1,984	4,70±0,03	Бц, П, Чер, ПРО, Ж, Г, Ко	п
Середнє значення	7,5	1,875-1,905	4,32±0,25	Бц, Чер, Ж, 3, Г, Ко	п
Нижнє значення	6,5	1,810-1,815	4,00±0,07	0,3	п
Цоїзит (Танзаніт)	6-7	1,691-1,704	3,30±0,10	Чер, 3, г, п	п-нп
Шпінель	8	1,718	т +0,30.3,ьи -0,03	:, п, Чер, про, ;, з, г, ф, , год	п-нп
Бурштин	2-2,5	1,540	1,08±0,02	Чер, ПРО, Ж, 3, Ко	п-пп

Дрібним шрифтом включене (якщо є зміст) назва групи (польовий шпат, гранат, жад).

Колір позначений у скороченні: Бц - безбарвний, П -пурпурний, Чер - червоний, ПРО - жовтогарячий, Ж - жовтий, 3 -зелений, Г - блакитний, Ф -фіолетовий, Ко - коричневий, Б -білий, З - сірий, Ч - чорний

Контур букви, що означає колір, говорить про те, що цей колір зустрічається рідко.

Колір може бути присутнім одним зі своїх відтінків, тобто рожевий тут позначений як червоний

П - прозорий, ПП - напівпрозорий, НП - непрозорий

Дрібним шрифтом включена (якщо є зміст) назва групи (польовий шпат, гранат, жад).

Таблиця основних властивостей дорогоцінних каменів

Дана таблиця підійде для мінералогів, ювелірів, експертів з дорогоцінного каміння, працівників музеїв, скуповувальних пунктів та пробірного нагляду..

Назва мінералу, склад та сингонія	Різновиди та колір дорогоцінного каміння	Твердість за шкалою Моосу	Пит. вага	Середній показник заломлення та двозаломлення (ДП)	Примітки, характеристика, інші властивості
Алмаз (С) Кубічна	Безбарвний. Відтінки жовтого та коричневого кольору. Рідко блакитний, червоний, зелений. Борт та карбонадо використовуються лише у промисловості	10	3,52	2,418 Ізотропен	Найтвердіша з відомих речовин. Досконала октаедрична спайність. Дуже стабільні характеристики. При опроміненні зарядженими частинками виникає зелене, коричневе та жовте забарвлення.
Аксиніт Складний боросилікат (Са, Аl, M) Триклінна	Гвоздиково-коричневий, фіолетовий	7	3,28	1,685 0,011	Зустрічається у вигляді чудових гострих кристалів (звідси й назва). Для ограновування використовується рідко.
Апатит Ca₄(CaF)(PO₄)₃ Гексагональна	Жовтий, синій, зелений	5	3,21	1,638 0,003	Синє каміння з Бірми сильно дихроїчне. Жовті, як правило, дають у спектрі лінії рідкісних земель (при 584нм тощо). Дуже низьке двозаломлення і висока питома вага відрізняють його від данбуриту.
Андалузит Al₂O₃ · SiO₂ Ромбічна	Зелений, зеленувато-коричневий, з червоними відтінками Хіастоліт — нечистий різновид, що дає сірий хрест на чорному тлі	7,5	3,15	1,64 0,010	Дуже сильний плеохроїзм. Зустрічається рідко. Часто приймають за турмалін, проте на відміну від нього має більшу питому вагу і нижче двозаломлення.
Бірюза Водний фосфат алюмінію та міді Триклинна	Темна до блідої небесно-блакитної, бліда зеленувато-блакитна. Просвічується до непрозорої	б	2,6 до 2,8	1,61	Єгипетська (інтенсивно-блакитна, просвічується) та іранська (блакитна) є найменш пористими і мають питому вагу близько 2,8. Американська бірюза більш пориста, менш тверда, має нижчу питому вагу і нерідко містить темні прожилки лимонита.
Бразиліаніт NaAl₃(OH)₄(PO₄)₂ Моноклинна	Зеленувато-жовтий. Прозорий до напівпрозорого	5,5	2,99	1,612 0,021	Відкритий 1944р. у пегматиті у штаті Мінас-Жерайс, Бразилія, й у 1947г. у штаті Нью-Гемпшир, США.
Бенітоїт BaO · TiO₂ · 3SiO₂ Гексагональна	Сапфірово-синій до безбарвного	6,5	3,67	1,78 0,047	Рідкісний і прекрасний камінь з округу Сан-Беніто, Каліфорнія (єдине місце, де він зустрічається). Сильний дихроїзм, високі двозаломлення та дисперсія.
Берил ЗВе · Al₂O₃ · 6SiO₂ Гексагональна	Смарагд — зелений	7.5	2,71	1.575 0,006	Смарагд зазвичай має вади. У південноафриканського смарагду досить високі питома вага та дп, а у бразильського — досить низькі.
	Аквамарин — світло-блакитний до блакитно-зеленого	7.5	2,69	1.575 0,006	Аквамарин зазвичай немає пороків. Мадагаскарські камені мають сильний дихроїзм.
	Золотистийберил (геліодор) — жовтий	7.5	2,68	1,57 0,005
	Рожевий берил (морганіт) — рожевий, червоний Безбарвний	7.5	2,80	1,59 0,008	Константи рожевого берила зазвичай високі через присутність у ньому рідкісних лужних металів.
Везувіан Силікат кальцію та заліза Тетрагональна	Коричневий, жовтий, зелений; прозорий	6.5	3,38	1,70 0,005	Діхроїзм виразний.
Везувіан Силікат кальцію та заліза Тетрагональна	Каліфорніт— зелений масивний; просвічуючий	5.5	3,3	1.70	Каліфорніт схожий на нефрит. Смуга поглинання у синій частині при 461 нм.
Гамбергіт Борат берилію Ромбічна	Безбарвний, прозорий	7,5	2,35	1,587 0,072	Дуже сильне двозаломлення.
Гематит Fe₂O₃ Тригональна	Сіро-сталевий колір у кристалах або полірованому вигляді	6	5,1	Дуже високе	Сильний метал. блиск; використовується для печаток та імітації чорних перлів. Дає червону межу на неглазурованому фарфорі.
Граната група: Кубічна
Альмандин 3FeO · Al₂O₃ · 3SiO₂	Фіолетово-червоний	7,5	3,9-4,2	1,76-1,81	Альмандин та піроп утворюють безперервний ізоморфний ряд червоних гранатів. Альмандін пофарбований залізом. Найкращі піропи пофарбовані хромом. Альмандін дає хар-ний спектр поглинання..
Піроп 3MgO · Al₂O₃ · 3SiO₂	Глибокий криваво-червоний	7,25	3,7- 1,73	1,76-3,9
Гросуляр ЗСаО · Al₂O₃ · 3SiO₂	Гесоніт — оранжево-коричневий, зелений, рожевий і т.д. масивний гросуляр	7,25	3,65	1,74	Гессон також містить альмандин. Схожий на нефрит.
Андрадит ЗСаО · Fe₂O₃ · 3SiO₂	Демантоїд —зелений Топазоліт — жовтий	7 6,5	3,49 3,85	1,73 1,89	Дуже висока дисперсія (“игра”).
Спесартин 3MnO · Al₂O₃ · 3SiO₂	Помаранчевий або жовтий, полум'яно-червоний	7	4,16	1,80	Досить рідкісний. Часто схожий на гесоніт. Константи близькі до константів альмандину.
Данбурит CaO · B₂O₃ · 2SiO₂ Ромбічна	Світло-жовтий, безбарвний	7	3,00	1,633 0,006	Нижчі значення питомої ваги і двуреломленияп відрізняють його від топаза. У спектрі часто видно лінії дідіма. Основне родовище знаходиться у Бірмі.
Датоліт Боросилікат кальцію Моноклинна	Безбарвний або дуже світло-зелений, а також у вигляді замутнених конкрецій різних кольорів	5	2,99	1,648 0,044	Гарний колекційний камінь.
Діопсид СаО · MgO · 2SiO₂ Моноклинна	Від світло-зеленого до темно-зеленого. Також зірчасте каміння (4-променеві)	5	3,29	1,69 0,030	Відрізняється від хризоліту за відтінком зеленого кольору і дещо вищим заломленням та нижчим уд.в. Від енстатиту — вищим дп.
Жадеїт Na₂O · Al₂O₃· 4SiO₂ Моноклинна	Зелений, білий, коричневий, фіолетовий	7	3,33	1,66 0,012	“Китайський жад”. Волокниста чи зерниста структура. На полірованій поверхні часто видно брижі. Забарвлення дуже різноманітне. Цінується набагато вище, ніж нефрит.
Перли СаСO₃ з конхіоліногу та водою	Орієнталь — білий або кремовий	3.5	2,71	—	Наведено далеко не всі райони видобутку перлів. Перли орієнталь видобувається в Перській затоці та на узбережжях о. Шрі Ланка. Перлини також класифікуються за формою — ґудзична, краплеподібна, барочна (неправильної форми) і т.д. Перли складаються на 90% із СаСО_З у формі арагоніту. Рожеві та чорні перли позбавлені перлинного блиску і належать до іншої категорії.
	Австралійський — сріблястобілий	3.5	2,74	—
	Венесуельський — білий, просвічується	3,5	2,7	—
	Чорний — бронзові або сіро-сталеві кольори	3,5	2,65	—
	Голубий — свинцево-сірий завдяки темним ядрам	3,5	2,6	—
	Прісноводний — тьмяний, іризуючий	3,5	2,7	—
	Конх — рожевий, без перлинного блиску	3,5	2,85	—
	Клам — чорний, без перлинного блиску	3,5	2,65	—
Іоліт (кордієрит, дихроїт) Силікат Mg, Fe, AI Ромбічна	Синій	7	2,59	1,535 0,009	Дуже сильний плеохроїзм: темно-синій, світло-синій та світло-коричневий.
Каситерит SnO₂ Тетрагональна	Безбарвний до темно-коричневого	6,5	6,95 до 7,0	2,045 0,096	Високий блиск і дисперсія. Може бути схожим на алмаз.
Кварца група SiO₂ Тригональна	Гірський кришталь — безбарвний Аметист — фіолетовий Цитрін — жовтий Димчастий кварц (кернгорм) — коричневий Моріон — чорний Рожевий кварц — рожевий, закаламутний Авантюрін — зелений, коричневий, з блискітками	7	2,65	1,548 0,0091	Прозорі різновиди кварцу мають дуже стабільні властивості. Назву “топаз” не слід застосовувати для позначення жовтого або димчастого кварцу. Яшма — Дуже забруднений домішками потужний кварц переважно червоних тонів. Яшма, пофарбована берлінською блакиттю у синій колір, імітує (швейцарський) блакитний.
Кварца група SiO₂ Тригональна	Кварцове котяче око —світло-коричневе, переливчасте Тигрове око, або “крокідо-літ”, — золотисто-коричневий, переливчастий Кварц із включеннями рутила — безбарвний	7	2,65	1,548 0,009
Кіаніт Аl₂O₃ · SiO₂ Триклинна	Синій, іноді зелений чи безбарвний	От 4 до 7	3,69	1,72 0,019	Пластинчаста структура. Іноді має колір найкращих сапфірів. Сильний плеохроїзм. Твердість сильно залежить від напряму.