Istnieje wiele systemów pomiaru twardości, które definiuje się na kilka różnych sposobów. Kamienie szlachetne i inne minerały są uszeregowane według twardości Mohsa. Twardość w skali Mohsa odnosi się do odporności materiału na ścieranie lub zarysowanie. Pamiętaj, że twardy klejnot lub minerał nie jest automatycznie twardy ani trwały.
Kluczowe rzeczy na wynos: Skala Mohsa o twardości mineralnej
- Skala twardości minerałów Mohsa jest skalą porządkową, która bada twardość minerałów na podstawie ich zdolności do zarysowania miękkich materiałów.
- Skala Mohsa przebiega od 1 (najłagodniejsza) do 10 (najtrudniejsza). Talk ma twardość Mohsa 1, a diament ma twardość 10.
- Skala Mohsa jest tylko jedną skalą twardości. Jest przydatny w identyfikacji minerałów, ale nie może być stosowany do przewidywania działania substancji w środowisku przemysłowym.
O skali twardości mineralnej Mohsa
Skala twardości Mohsa (Mohsa) jest najbardziej wspólna metoda służy do uszeregowania kamieni szlachetnych i minerałów według twardości. Ta skala, opracowana przez niemieckiego mineraloga Friedricha Moha w 1812 roku, ocenia minerały w skali od 1 (bardzo miękka) do 10 (bardzo twarda). Ponieważ skala Mohsa jest skalą względną, różnica między twardością diamentu a rubinem jest znacznie większa niż różnica twardości między kalcytem a gipsem. Jako przykład,
diament (10) jest około 4-5 razy twardszy niż korund (9), co jest około 2 razy trudniejszy niż topaz (8). Poszczególne próbki minerału mogą mieć nieco inne oceny Mohsa, ale będą zbliżone do tej samej wartości. Połówki liczb są używane do oceny twardości pomiędzy.Jak korzystać ze skali Mohsa
Minerał o danym stopniu twardości zarysuje inne minerały o tej samej twardości i wszystkie próbki o niższych stopniach twardości. Na przykład, jeśli możesz zarysować próbkę paznokciem, wiesz, że jego twardość jest mniejsza niż 2,5. Jeśli możesz podrapać próbkę za pomocą stal plik, ale nie z paznokieć, wiesz, że jego twardość wynosi od 2,5 do 7,5.
Klejnoty są przykładami minerałów. Złoto, srebro i platyna są względnie miękkie, z ocenami Mohsa między 2,5-4. Ponieważ klejnoty mogą się wzajemnie drapać i ich ustawienia, każdy kawałek biżuterii z kamieniami powinien być osobno zawinięty w jedwab lub papier. Zachowaj także ostrożność w stosunku do komercyjnych środków czyszczących, ponieważ mogą one zawierać materiały ścierne, które mogą uszkodzić biżuterię.
Istnieje kilka typowych przedmiotów gospodarstwa domowego w podstawowej skali Mohsa, które dają wyobrażenie o tym, jak naprawdę są twarde klejnoty i minerały oraz do samodzielnego testowania twardości.
Skala twardości Mohsa
| Twardość | Przykład |
| 10 | diament |
| 9 | korund (rubin, szafir) |
| 8 | beryl (szmaragd, akwamaryn) |
| 7.5 | granat |
| 6.5-7.5 | pilnik ze stali |
| 7.0 | kwarc (ametyst, cytryn, agat) |
| 6 | skalenie (spektrolit) |
| 5.5-6.5 | większość szkła |
| 5 | apatyt |
| 4 | fluoryt |
| 3 | kalcyt, grosz |
| 2.5 | paznokieć |
| 2 | gips |
| 1 | talk |
Historia skali Mohsa
Podczas gdy współczesna skala Mohsa została opisana przez Friedricha Mohsa, test na zarysowania jest używany przez co najmniej dwa tysiące lat. Następca Arystotelesa, Theophrastus, opisał test około 300 pne w swoim traktacie Na kamieniach. Pliniusz Starszy przedstawił podobny test w Naturalis Historiaokoło 77 ne
Inne skale twardości
Skala Mohsa jest tylko jedną z wielu skal wykorzystywanych do oceny twardości mineralnej. Inne obejmują skalę Vickersa, skalę Brinella, skalę Rockwella, test twardości Meyera i test twardości Knoopa. Podczas gdy test Mohsa mierzy twardość na podstawie testu zarysowania, wagi Brinell i Vickers opierają się na tym, jak łatwo można wgniatać materiał. Skale Brinella i Vickersa są szczególnie przydatne przy porównywaniu wartości twardości metali i ich stopów.
Źródła
- Cordua, William S. (1990). „Twardość minerałów i skał”. Lapidary Digest.
- Geels, Kay. „Prawdziwa mikrostruktura materiałów”. Przygotowanie materiałograficzne od Sorby do współczesności. Struers A / S. Kopenhaga, Dania.
- Mukherjee, Swapna (2012). Mineralogia stosowana: zastosowania w przemyśle i środowisku. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-1162-4.
- Samsonov, G.V., red. (1968). „Właściwości mechaniczne elementów”. Podręcznik właściwości fizykochemicznych pierwiastków. Nowy Jork: IFI-Plenum. doi: 10.1007 / 978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
- Smith, R.L.; Sandland, G.E. (1992). „Dokładna metoda określania twardości metali, ze szczególnym odniesieniem do tych o wysokim stopniu twardości”. Postępowanie instytucji inżynierów mechaników. Vol. JA. pp. 623–641.