모스 굳기계

모스 굳기계 실험 키트. **모스 굳기계**(Mohs' scale of mineral hardness)는 독일 광물학자인 프리드리히 모스가 1812년에 제안한 굳기의 상대적인 기준이다. 광물의 긁힘 저항성을 1에서 10까지의 정성적 서열 척도로 나타내는 방식이다. 단단한 물질이 더 부드러운 물질을 긁을 수 있다는 원리를 바탕으로 광물의 경도를 비교한다. 이 척도는 독일의 지질학자이자 광물학자인 프리드리히 모스가 1812년에 제안하였으며, 그의 저서 《광물의 자연사적 분류 및 인식에 대한 기초적 방법 시도(Versuch einer Elementar-Methode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien)》에서 처음 소개되었다.lang=deedition=online1926 : : 같은 해(1812년) MOHS는 요안네움(Joanneum) 박물관의 교수로 고용되어 잘 알려진 경도 척도를 설정한 이 서적의 첫 번째 부분을 발표했다. 모스 경도 척도는 재료과학에서 경도를 정의하는 여러 방법 중 하나이며, 다른 방법들에 비해 정량적인 특성이 낮다.access-date=10 February 2021 경도를 비교하는 방법은 고대부터 사용되어 왔다. 기원전 300년경 테오프라스토스가 저서 《돌에 관하여》에서 이를 언급하였으며, 기원후 77년경 플리니우스가 《자연사(Naturalis Historia)》에서 이를 계승하였다.via=Farlang.comchapter-url=https://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?lookup=Plin.+Nat.+37.15chapter-url=https://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?lookup=Plin.+Nat.+37.76 모스 경도 척도는 야외에서 광물을 식별하는 데 유용하지만, 정성적 지표이기 때문에 산업 환경에서 재료가 얼마나 잘 견디는지를 정확하게 예측하는 척도로는 적절하지 않다.archive-date=2014-02-14
# 개요
모스는 주위에서 쉽게 얻을 수 있는 열 가지 광물들을 서로 긁어서 어느 쪽이 흠집이 나는지 관찰하여 굳기를 상대적인 10가지 순서로 나누었다. 이를 모스 굳기계(Mohs scale of mineral hardness)라 하며, 이 지표를 통해 특정 암석물질의 굳기가 대략 어느 정도 되는지 측정할 수 있다. 예를 들어 굳기 5의 인회석(燐灰石, apatite)과 서로 긁어서 흠집이 생긴 어떤 물질 A를 굳기 4의 형석(螢石, fluorite)과 긁었다고 하자. 이때 형석에 흠집이 났다면 물질 A의 굳기는 4와 5의 중간이라고 말할 수 있을 것이다. 한편, 가장 단단하다고 잘 알려져 있었던 자연 광물인 금강석(金剛石, diamond)은 가장 강한 굳기인 10도이다. 모스 굳기는 어떤 특정한 광물로 다른 광물을 긁었을 때 긁히는가 긁히지 않는가로 결정되며, 1부터 10까지의 숫자로 표시된다. 굳기의 기준이 되는 열 개의 광물은 다이아몬드(굳기 10)를 빼고 모두 쉽게 구할 수 있는 광물로 정한 것이다. 예를 들어 어떤 광물이 인회석(굳기 5)으로는 긁히지만 형석(굳기 4)으로는 긁히지 않는다면 이 광물의 굳기는 4.5라고 할 수 있다. 종종 황옥(굳기 8)과 다이아몬드(굳기 10) 사이에 기준 광물을 더 추가하여 15개로 만든 **수정 모스 굳기계**가 쓰이기도 한다.
# 상대적인 굳기
모스 굳기계는 단순히 상대적인 측정값이다. 모스 굳기계에서 경도 9도인 강옥(鋼玉, corundum)은 경도 8도의 황옥(黃玉, topaz)에 비해 두 배 정도 단단하지만 경도 10도인 금강석은 강옥보다 거의 4배 가까이 단단하다. 즉, 모스 굳기계에서 각 도수 사이에 절대적인 관계가 있어서 4도가 3도보다 정확히 몇 배 단단하다거나 하는 것은 아니라는 말이다. 아래의 표에는 상대적인 굳기의 순서, 각 광물의 사진과 함께 광물용 경도계(硬度計)로 측정한 절대적인 굳기값이 함께 나타나 있다. {| class="wikitable sortable" |- !상대굳기 !광물명 !절대굳기 !사진 |- |align="center"|1 |활석(滑石), talc Mg3Si4O10(OH)2 |align="center"|1 | |- |align="center"|2 |석고(石膏), gypsum CaSO4·2H2O |align="center"|2 | |- |align="center"|3 |방해석(方解石), calcite CaCO3 |align="center"|9 | |- |align="center"|4 |형석(螢石), fluorite CaF2 |align="center"|21 | |- |align="center"|5 |인회석(燐灰石), apatite Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) |align="center"|48 | |- |align="center"|6 |정장석(正長石), orthoclase KAlSi3O8 |align="center"|72 | |- |align="center"|7 |석영(石英), quartz SiO2 |align="center"|100 | |- |align="center"|8 |황옥(黃玉), topaz Al2SiO4(OH-,F-)2 |align="center"|200 | |- |align="center"|9 |강옥(鋼玉), corundum Al2O3 |align="center"|400 | |- |align="center"|10 |금강석(金剛石), diamond C |align="center"|1500 | |} 이 모스 굳기계의 지표로 연필심, 즉 흑연은 약 1도의 굳기를 나타낸다. 그리고 손톱은 2.5도 정도, 동전은 약 3~3.5, 쇠못은 4.5, 유리는 5.5, 칼날은 5.5~6.5, 쇠줄은 6.5 정도의 굳기이다. 이처럼 모스 굳기계를 통해서 다른 물질들의 굳기 순서도 간단히 어림잡을 수 있다.
# 중간 굳기의 대용품
아래의 표에는 모스 굳기계로 측정할 수 있는 다른 물질 및 광물들의 상대 굳기가 나타나있다. {| class="wikitable" |- !굳기 !물질/광물 |- |align="center"|1 |활석(운모) |- |align="center"|2 |석고 |- |align="center"|2.5 ~ 3 |순금, 은, 알루미늄 |- |align="center"|3 |방해석, 구리(동) 동전 |- |align="center"|4 |형석 |- |align="center"|4 ~ 4.5 |백금(플라티나, platinum) |- |align="center"|4 ~ 5 |철(iron) |- |align="center"|5 |인회석 |- |align="center"|6 |정장석 |- |align="center"|6 |티타늄 |- |align="center"|6.5 |황철석(pyrite), 백철석(marcasite) |- |align="center"|6 ~ 7 |유리, 용융석영(석영유리) |- |align="center"|7 |석영 |- |align="center"|7 ~ 7.5 |석류석(garnet) |- |align="center"|7 ~ 8 |강철(Hardened steel) |- |align="center"|8 |황옥(황수정, topaz) |- |align="center"|9 |강옥 |- |align="center"|9 ~ 9.5 |탄화규소(carborundum) |- |align="center"|10 |금강석(다이아몬드) |- |align="center"|>10 |베타 탄소 질화물|- |align="center"|>10 |초고경도 다이아몬드, 이붕화 레늄(ReB2)[https://en.wikipedia.org/wiki/Aggregated_diamond_nanorods |}
## 내용주

## 참조주
각주
# 참고 자료
* American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness" url=https://web.archive.org/web/20230311042255/http://www.amfed.org/t_mohs.htm. Last Revised on April 21, 2007. Retrieved on August 19, 2007. * Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks" url=https://web.archive.org/web/20210309082401/http://www.gemcutters.org/LDA/hardness.htm. *Lapidary Digest*, c. 1990. * 『암석과 광물』. 크리스 펠란트. 사공희 역. 두산동아. 2005. 전거 통제 위키데이터 속성 추적 분류:재료과학 분류:1812년 과학