Mohsova stupnice minerální tvrdosti

Existuje mnoho systémů používaných k měření tvrdosti, která je definována několika různými způsoby. Drahokamy a další minerály jsou řazeny podle Mohsovy tvrdosti. Mohsova tvrdost označuje schopnost materiálu odolávat otěru nebo poškrábání. Pamatujte, že tvrdý klenot nebo minerál není automaticky tuhý nebo odolný.

Klíčové cesty: Mohsova stupnice minerální tvrdosti

  • Mohsova stupnice minerální tvrdosti je pořadová stupnice, která testuje tvrdost minerálů na základě jejich schopnosti poškrábat měkčí materiály.
  • Mohsova stupnice běží od 1 (nejměkčí) do 10 (nejtěžší). Mastek má Mohsovu tvrdost 1, zatímco diamant má tvrdost 10.
  • Mohsova stupnice je pouze jedna stupnice tvrdosti. Je užitečná při identifikaci nerostů, ale nelze ji použít k předpovídání výkonu látky v průmyslovém prostředí.

O Mohsově stupnici minerální tvrdosti

Mohova (Mohsova) stupnice tvrdosti je nejvíce běžná metoda používá se k hodnocení drahokamů a minerálů podle tvrdosti. Toto měřítko, které navrhl německý mineralog Friedrich Moh v roce 1812, hodnotí minerály na stupnici od 1 (velmi měkká) do 10 (velmi tvrdá). Protože Mohsova stupnice je relativní stupnicí, rozdíl mezi tvrdostí diamantu a rubínem je mnohem větší než rozdíl v tvrdosti mezi kalcitem a sádrovcem. Jako příklad,

diamant (10) je asi 4-5krát těžší než korund (9), což je asi dvakrát těžší než topaz (8). Jednotlivé vzorky minerálu mohou mít mírně odlišné Mohsovy hodnocení, ale budou mít stejnou hodnotu. Poloviční čísla se používají pro hodnocení tvrdosti mezi nimi.

Jak používat Mohsovu stupnici

Minerál s daným stupněm tvrdosti poškrábe ostatní minerály se stejnou tvrdostí a všechny vzorky s nižším stupněm tvrdosti. Například, pokud můžete poškrábat vzorek nehtem, víte, že jeho tvrdost je menší než 2,5. Pokud můžete poškrábat vzorek pomocí ocel soubor, ale ne pomocí nehet, víte, že jeho tvrdost je mezi 2,5 a 7,5.

Drahokamy jsou příklady minerálů. Zlato, stříbro a Platina jsou relativně měkké, s Mohsovým hodnocením mezi 2,5-4. Vzhledem k tomu, drahokamy mohou poškrábat navzájem a jejich nastavení, každý kus drahokam šperky by měly být zabaleny samostatně do hedvábí nebo papíru. Také si dávejte pozor na komerční čisticí prostředky, protože mohou obsahovat brusiva, která by mohla poškodit šperky.

Existuje několik běžných domácích předmětů v základní Mohsově stupnici, které vám poskytnou představu o tom, jak tvrdé drahokamy a minerály skutečně jsou, a pro použití při testování tvrdosti sami.

Mohsova stupnice tvrdosti

Tvrdost Příklad
10 diamant
9 korund (rubín, safír)
8 beryl (smaragd, akvamarín)
7.5 granát
6.5-7.5 ocelový pilník
7.0 křemen (ametyst, citrin, achát)
6 živec (spektrolit)
5.5-6.5 nejvíce skla
5 apatit
4 fluorit
3 kalcit, cent
2.5 nehet
2 sádra
1 mastek

Mohsova škálová historie

Zatímco moderní Mohsovu stupnici popsal Friedrich Mohs, test stírání se používá nejméně dva tisíce let. Aristotelův nástupce, Theophrastus, popsal test kolem roku 300 př.nl ve svém pojednání Na kamenech. Pliny starší popsal podobný test v Naturalis Historia, cir. nl 77.

Ostatní stupnice tvrdosti

Mohsova stupnice je pouze jednou z řady měřítek používaných k hodnocení minerální tvrdosti. Mezi další patří Vickersova stupnice, Brinellova stupnice, Rockwellova stupnice, Meyerův test tvrdosti a Knoopův test tvrdosti. Zatímco Mohsův test měří tvrdost založenou na testu škrábání, škály Brinell a Vickers jsou založeny na tom, jak snadno lze materiál protrhnout. Váhy Brinell a Vickers jsou zvláště užitečné při porovnávání hodnot tvrdosti kovů a jejich slitin.

Zdroje

  • Cordua, William S. (1990). "Tvrdost nerostů a hornin". Lapidary Digest.
  • Geels, Kay. "Pravá mikrostruktura materiálů". Materialografická příprava od Sorby po současnost. Struers A / S. Kodaň, Dánsko.
  • Mukherjee, Swapna (2012). Aplikovaná mineralogie: Aplikace v průmyslu a životním prostředí. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-1162-4.
  • Samsonov, G.V., ed. (1968). "Mechanické vlastnosti prvků". Příručka fyzikálně-chemických vlastností prvků. New York: IFI-Plenum. doi: 10,1007 / 978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
  • Smith, R.L.; Sandland, G.E. (1992). “Přesná metoda stanovení tvrdosti kovů, se zvláštním odkazem na ty s vysokým stupněm tvrdosti”. Jednání Ústavu strojních inženýrů. Sv. I. str. 623–641.