식별
모스 경도 척도
모스 경도 척도 설명: 탈크부터 다이아몬드까지 10가지 기준 광물, 모든 수집가가 소지하는 현장 검사 도구, 그리고 광물 표본의 긁힘 테스트 방법.
10가지 기준 광물
1 탈크, 2 석고, 3 방해석, 4 형석, 5 아파타이트, 6 오르토클라즈, 7 석영, 8 토파즈, 9 커런덤, 10 다이아몬드. 각 광물은 바로 아래 단계의 광물을 긁을 수 있으며, 바로 위 단계의 광물에 의해 긁힙니다. 이 척도는 서수적(ORDINAL)입니다. 즉, 다이아몬드가 활석보다 ‘10배 더 단단한’ 것이 아니라, 이 10가지 광물 중 가장 단단한 것일 뿐입니다. 커런덤(9)에서 다이아몬드(10)로 가는 절대 경도 차이는, 활석(1)에서 커런덤(9)으로 가는 차이보다 큽니다.
현장 테스트 항목
손톱 ~2.5. 구리 동전 ~3. 강철 칼/못 ~5.5. 줄무늬 판 (유약이 없는 도자기) ~6.5. 자신이 소장한 석영 조각 ~7. 이 네 가지 도구만 가지고 있어도 일반적인 수집 관련 질문의 95%를 해결할 수 있습니다. 광물이 유리(~5.5)를 긁지만 칼로는 긁히지 않는다면, 경도는 5.5와 6.5 사이이며, 아마도 장석이나 피로크세나 중 하나일 것입니다.
흔히 빠지기 쉬운 함정
마모된 표면이 아닌, 갓 드러난 표면에서 테스트하십시오. 테스트 도구의 날카로운 부분을 사용하십시오. 마모된 칼날은 측정값을 실제보다 낮게 나타냅니다. 부서지기 쉬운 광물(휘안석 등)은 긁히기보다는 조각이 떨어져 나가기 때문에, 실제보다 더 단단하다고 오해하게 만들 수 있습니다. 또한 모스 경도는 내구성이 아닌 긁힘 저항성을 측정한다는 점을 기억하십시오. 석영(7)은 비취(6.5)보다 더 쉽게 산산조각 나는데, 이는 비취의 서로 얽힌 섬유질 구조가 파단을 방지하기 때문입니다.
스크래치 테스트를 올바르게 수행하는 방법
스크래치 테스트는 두 가지 재료를 비교하는 것으로, 더 단단한 재료가 더 부드러운 재료에 영구적인 홈을 남깁니다. 항상 미지 재료를 기준 재료와 대조하여 테스트한 다음, 순서를 바꿔 다시 확인해야 합니다. 만약 석영이 시편에 자국을 남기지만 시편이 석영에 자국을 남기지 않는다면, 해당 시편의 경도는 7보다 낮습니다.
눈에 잘 띄지 않는 부위에서 실험을 진행하고, 일정한 적당한 힘으로 누른 다음, 실험이 끝나면 가루를 닦아내십시오. 초보자들이 흔히 저지르는 실수는 가루 자국을 긁힌 자국으로 오인하는 것입니다. 가루를 닦아낸 후 루페를 사용하여 실제로 새겨진 선이 있는지 확인하십시오. 잘못된 ‘긁힌 자국’은 대개 도구가 남긴 부드러운 물질이 번진 것일 뿐입니다.
경도를 이용하여 중국산 표본을 구별하기
경도는 중국산 광물에 대한 많은 식별 의문을 조용히 해결해 줍니다. 후난산 형석(4)은 충분히 부드러워 강철 칼로 쉽게 자국을 남길 수 있지만, 구리 동전으로는 자국이 남지 않습니다. 이는 칼로도 긁히지 않는 더 단단한 무색 석영(7)과 유리질 형석 큐브를 구분할 때 유용합니다. 쓰촨성 쉬에바오딩산에서 채취된 회중석은 경도가 4.5~5 정도이며, 그 옆에 함께 자라는 석영이나 베릴보다 뚜렷이 부드럽습니다.
후난성 렝수이장 지대에서 채취된 휘안석은 매우 부드럽고(약 2) 취성이 강한 것으로 유명합니다. 깨지기 쉬운 침상 휘안석 조각을 판 위에 문지르며 테스트해서는 안 됩니다. 침상 결정이 부러질 수 있습니다. 부드럽거나, 절리성이 있거나, 침상 형태를 띤 광물의 경우, 표본을 위험에 빠뜨리기보다는 알려진 경도를 바탕으로 판단하십시오.
경도는 인성이나 내구성과는 다릅니다.
세 가지 특성이 혼동되기 쉽습니다. 바로 경도(긁힘에 대한 저항력), 인성(파손에 대한 저항력), 내구성(취급 및 전시 시 장기적인 보존성)입니다. 광물은 경도가 높으면서도 깨지기 쉬울 수 있습니다. 토파즈는 경도 8을 보이지만 완벽한 절리성을 지녀 가볍게 두드리기만 해도 깔끔하게 갈라집니다.
수집가들에게 이는 단순히 시험대 위에서만이 아니라 전시 선반에서도 중요한 문제입니다. 모스 경도 수치가 높다고 해서 그 표본을 초음파 세척기에 넣거나 헐겁게 포장해도 안전하다는 뜻은 아닙니다. 이는 절리성과 취성 여부에 따라 결정됩니다. 각 광물의 경도와 절리 특성을 함께 파악해야 합니다. 이 두 가지가 결합되어 세척, 운송, 그리고 전시대에 수년간 전시되는 동안 표본이 얼마나 잘 보존될지를 예측할 수 있기 때문입니다.
자주 묻는 질문
집에서 광물의 경도를 측정하는 가장 쉬운 방법은 무엇인가요?
집에 있는 물건들로 간단한 실험 도구를 만들어 보세요: 손톱(약 2.5), 구리 동전(약 3), 강철 칼이나 못(약 5.5), 유리판(약 5.5). 시료를 긁을 수 있는 물건이 나올 때까지 경도 척도를 차례로 올려가면, 정식 경도 측정 세트를 구입하지 않고도 시료의 경도 범위를 파악할 수 있습니다.
다이아몬드는 왜 10등급인데, 9등급인 커런덤보다 숫자만 약간 높은 것일까요?
모스 경도 척도는 순서만 나타낼 뿐, 경도의 크기를 나타내지는 않습니다. 절대적인 측면에서 다이아몬드는 커런덤보다 몇 배 더 단단하기 때문에, 숫자상으로는 간격이 균일해 보이지만 9에서 10으로의 경도 차이는 척도 하단의 단계들을 훨씬 능가합니다.
귀중하거나 깨지기 쉬운 표본에 대해 긁기 검사를 안전하게 실시할 수 있나요?
꼭 필요한 경우에만, 그리고 눈에 띄지 않는 곳에서만 테스트하십시오. 긁힌 자국은 영구적으로 남습니다. 휘안석과 같이 부드럽거나 부서지기 쉬우거나 바늘 모양인 광물의 경우, 테스트를 아예 생략하고 대신 알려진 경도, 결정 형태 및 기타 특성에 따라 식별하십시오.
중국산 형석의 경도는 어느 정도이며, 이를 어떻게 확인할 수 있나요?
형석의 경도는 모스 경도 4이므로, 강철 칼로는 쉽게 긁히지만 구리 동전으로는 긁히지 않습니다. 이러한 연성과 입방정계 결정 구조 및 절리 성질이 결합되어, 후난산 형석은 칼로도 긁히지 않는 더 단단한 무색 석영과 구별됩니다.