物质硬度用什么衡量?

发布网友发布时间：2022-04-26 19:24

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热心网友时间：2023-10-23 19:02

硬度是物体对外力侵入所表现的抵抗能力，也可以理解为在固体表面产生局部形变所需要的能量。根据作用方式不同，硬度可分为刻划硬度和压入硬度。刻划硬度反映的是被测试物体对抗另一硬物体尖端刻划得能力。莫氏（Mohs）硬度是一种在矿物学上广泛应用的刻划硬度，以10种具有不用硬度的矿物为标准，1.滑石，2.石膏，3.方解石，4.萤石，5.磷灰石，6.正长石，7.α-石英，8.黄晶，9.刚玉，10.金刚石。莫氏硬度在应用于磨料硬度时，又被扩展，为15个等级，1.滑石，2.石膏，3.方解石，4.萤石，5.磷灰石，6.正长石，7.水晶，8.石英，9.黄晶，10.石榴石，11.熔融锆氧，12.熔融矾土，13.碳化硅，14.碳化硼，15.金刚石。显微硬度是一种压入硬度，反映被测试物体对抗另一硬物体压入的能力，单位为MPa或者kg/mm2(2是平方),维氏显微硬度是用对角为130度的金刚石四棱锥做压入头按公式HV=18.18*P/d,(P荷重，d凹坑对角线长度），金刚石的显微硬度为78500MPa（8000kg/mm2(2是平方),）。影响硬度的主要因素有：晶体结构中质点间的联合力，原子晶格键合力很强，金刚石、碳化硼、氮化硼、碳化硅就属于这种，离子键合力也不差，刚玉就属于这种。晶型、堆积密度等。金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为1.54 (10-10m）。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。另外还有别的资料说：金刚石莫氏硬度为10，显微硬度为98 654.9MPa（100 060kg/mm2），绝对硬度大于石英的1000倍，大于刚玉的150倍。矿物性脆，贝壳状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中等或完全解理，平行十二面体的不完全解理。还有的资料说，最硬的是由碳元素的同位素碳14所组成的金刚石是最硬的。硬度10是莫氏硬度。