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{{번역 확장 필요|en|Mohs' scale of mineral hardness}}
'''모스 굳기계'''({{lang|en|Mohs' scale of mineral hardness}})는 독일 광물학자인 [[프리드리히 모스]]가 [[1812년]]에 제안한 [[굳기]]의 상대적인 기준이다.

== 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({{lang|en|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 [[형석]]에 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.

주변에서 볼 수 있는 여러 [[광물]]들을 서로 긁어서 그 경도를 밝힌 지표이다. 이것은 1812년 독일의 광물학자 [[프리드리히 모스]](Friedrich Mohs)가 만들었고, 오늘날까지 [[굳기]]의 여러 지표 중 하나로 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 기원후 77년에 처음 출판된 [[대 플리니우스]]의 『자연사 [[Naturalis Historia]]』에서 처음 언급된 것으로 이 책은 당시의 백과사전적 지식을 망라하고 있는 책이다.

아래의 표는 모스 굳기와 [[경도계]]를 사용해 측정한 절대 굳기를 비교한 것이다. 표에서 알 수 있듯이 모스 굳기는 절대 굳기와 비교해서 순서만 보존될 뿐 그 간격에 규칙성이 있는 건 아니다.

{| class="wikitable"
! 모스 굳기 !! 광물 !! 절대 굳기
|-
| style="text-align:center" | 1
| [[활석]] (Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>)
| style="text-align:center" | 1
|-
| style="text-align:center" | 2
| [[석고 (물질)|석고]] (CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O)
| style="text-align:center" | 2
|-
| style="text-align:center" | 3
| [[방해석]] (CaCO<sub>3</sub>)
| style="text-align:center" | 9
|-
| style="text-align:center" | 4
| [[형석]] (CaF<sub>2</sub>)
| style="text-align:center" | 21
|-
| style="text-align:center" | 5
| [[인회석]] (Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(OH-,Cl-,F-))
| style="text-align:center" | 48
|-
| style="text-align:center" | 6
| [[정장석]] (KAlSi<sub>3</sub>O<sub>8</sub>)
| style="text-align:center" | 72
|-
| style="text-align:center" | 7
| [[석영]] (SiO<sub>2</sub>)
| style="text-align:center" | 100
|-
| style="text-align:center" | 8
| [[황옥]] (Al<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>(OH-,F-)<sub>2</sub>)
| style="text-align:center" | 200
|-
| style="text-align:center" | 9
| [[루비|강옥]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)
| style="text-align:center" | 400
|-
| style="text-align:center" | 10
| [[금강석]] (C)
| style="text-align:center" | 1500
|}

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 [[측정값]]이다. 모스 굳기계에서 경도 9도인 [[루비|강옥]](鋼玉, corundum)은 경도 8도의 [[황옥]](黃玉, topaz)에 비해 두 배 정도 단단하지만 경도 10도인 [[금강석]]은 [[루비|강옥]]보다 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
Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
|align="center"|1
|[[파일:Talc block.jpg|100px]]
|-
|align="center"|2
|[[석고]](石膏), gypsum
CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O
|align="center"|2
|[[파일:Gypse Arignac.jpg|100px]]
|-
|align="center"|3
|[[방해석]](方解石), calcite
CaCO<sub>3</sub>
|align="center"|9
|[[파일:Calcite-sample2.jpg|100px]]
|-
|align="center"|4
|[[형석]](螢石), fluorite
CaF<sub>2</sub>
|align="center"|21
|[[파일:Fluorite with Iron Pyrite.jpg|100px]]
|-
|align="center"|5
|[[인회석]](燐灰石), apatite
Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(OH-,Cl-,F-)
|align="center"|48
|[[파일:Apatite Canada.jpg|100px]]
|-
|align="center"|6
|[[정장석]](正長石), orthoclase
KAlSi<sub>3</sub>O<sub>8</sub>
|align="center"|72
|[[파일:OrthoclaseBresil.jpg|100px]]
|-
|align="center"|7
|[[석영]](石英), quartz
SiO<sub>2</sub>
|align="center"|100
|[[파일:Quartz_Brésil.jpg|100px]]
|-
|align="center"|8
|[[황옥]](黃玉), topaz
Al<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>(OH-,F-)<sub>2</sub>
|align="center"|200
|[[파일:Topaz cut.jpg|100px]]
|-
|align="center"|9
|[[루비|강옥]](鋼玉), corundum
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|align="center"|400
|[[파일:Cut Ruby.jpg|100px]]
|-
|align="center"|10
|[[금강석]](金剛石), diamond
C
|align="center"|1500
|[[파일:Rough diamond.jpg|100px]]
|}

이 모스 굳기계의 지표로 연필심, 즉 [[흑연]]은 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
|[[금|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
|[[루비|강옥]]
|-
|align="center"|9 ~ 9.5
|[[탄화규소]](carborundum)
|-
|align="center"|10
|[[금강석]](다이아몬드)
|-
|align="center"|>10
|[[베타 탄소 질화물]][https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_carbon_nitride]
|-
|align="center"|>10
|[[초고경도 다이아몬드]], [[이붕화 레늄]](ReB<sub>2</sub>)[https://en.wikipedia.org/wiki/Aggregated_diamond_nanorods]
|}

== 같이 보기 ==
* [[굳기|경도]]
* [[브리넬 굳기]]

== 참고 자료 ==
* American Federation of Mineralogical Societies. [http://www.amfed.org/t_mohs.htm "Mohs Scale of Mineral Hardness"] {{웨이백|url=http://www.amfed.org/t_mohs.htm |date=20230311042255 }}. Last Revised on [[April 21]], [[2007]]. Retrieved on [[August 19]], [[2007]].
* Cordua, William S. [http://www.gemcutters.org/LDA/hardness.htm "The Hardness of Minerals and Rocks"] {{웨이백|url=http://www.gemcutters.org/LDA/hardness.htm |date=20210309082401 }}. ''Lapidary Digest'', c. 1990.
* 『암석과 광물』. 크리스 펠란트. 사공희 역. 두산동아. 2005.

{{전거 통제}}

[[분류:재료과학]]
[[분류:1812년 과학]]