Mohsova stupnica minerálnej tvrdosti
Identifikujte horniny a minerály pomocou tvrdosti
Vedci používajú Mohsovu stupnicu na meranie tvrdosti minerálov, aby ich mohli identifikovať. Gary Ombler, Getty Images
Existuje mnoho systémov používaných na meranie tvrdosti, ktorá je definovaná niekoľkými rôznymi spôsobmi. Drahokamy a ďalšieminerálysú zoradené podľa tvrdosti podľa Mohsa. Tvrdosť podľa Mohsa označuje schopnosť materiálu odolávať oderu alebo poškriabaniu. Všimnite si, že tvrdý drahokam alebo minerál nie je automaticky tvrdý alebo odolný.
Kľúčové poznatky: Mohsova stupnica minerálnej tvrdosti
- Mohsova stupnica minerálnej tvrdosti je ordinálna stupnica, ktorá testuje tvrdosť minerálov na základe ich schopnosti poškriabať mäkšie materiály.
- Mohsova stupnica sa pohybuje od 1 (najmäkšia) do 10 (najtvrdšia). Mastenec má tvrdosť podľa Mohsa 1, zatiaľ čo diamant má tvrdosť 10.
- Mohsova stupnica je len jedna stupnica tvrdosti. Je užitočná pri identifikácii minerálov, ale nemôže sa použiť na predpovedanie vlastností látky v priemyselnom prostredí.
O Mohsovej stupnici minerálnej tvrdosti
Mohova (Mohs) stupnica tvrdosti je najviac spoločná metóda používa sa na klasifikáciu drahých kameňov a minerálov podľa tvrdosti. Táto stupnica, ktorú navrhol nemecký mineralóg Friedrich Moh v roku 1812, hodnotí minerály na stupnici od 1 (veľmi mäkké) do 10 (veľmi tvrdé). Pretože Mohsova stupnica je relatívna stupnica, rozdiel medzi tvrdosťou diamantu a rubínu je oveľa väčší ako rozdiel v tvrdosti medzi kalcitom a sadrou. Ako príklad, diamant (10) je asi 4-5 krát tvrdší ako korund (9), ktorý je asi 2 krát tvrdší ako topaz (8). Jednotlivé vzorky minerálu môžu mať mierne odlišné Mohsovo hodnotenie, ale budú sa blížiť k rovnakej hodnote. Polovičné čísla sa používajú na hodnotenie tvrdosti medzi nimi.
Ako používať Mohsovu stupnicu
Minerál s daným hodnotením tvrdosti poškriabe iné minerály s rovnakou tvrdosťou a všetky vzorky s nižším hodnotením tvrdosti. Napríklad, ak môžete poškriabať vzorku nechtom, viete, že jej tvrdosť je menšia ako 2,5. Ak môžete poškriabať vzorku pomocou aoceľsúbor, ale nie s a necht , viete, že jeho tvrdosť je medzi 2,5 a 7,5.
Drahokamy sú príkladmi minerálov. Zlato , striebro a platina všetky sú relatívne mäkké, s Mohsovým hodnotením medzi 2,5-4. Keďže drahokamy sa môžu navzájom poškriabať a ich osadenie, každý šperk z drahokamov by mal byť zabalený samostatne do hodvábu alebo papiera. Pozor si dávajte aj na komerčné čistiace prostriedky, pretože môžu obsahovať abrazívne látky, ktoré by mohli šperky poškodiť.
Existuje niekoľko bežných domácich predmetov na základnej Mohsovej stupnici, aby ste získali predstavu o tom, aké tvrdé drahokamy a minerály skutočne sú, a na použitie pri vlastnom testovaní tvrdosti.
Mohsova stupnica tvrdosti
| Tvrdosť | Príklad |
| 10 | diamant |
| 9 | korund (rubín, zafír) |
| 8 | beryl (smaragd, akvamarín) |
| 7.5 | granát |
| 6,5-7,5 | oceľový pilník |
| 7,0 | kremeň (ametyst, citrín, achát) |
| 6 | živec (spektrolit) |
| 5,5-6,5 | väčšina skla |
| 5 | apatit |
| 4 | fluorit |
| 3 | kalcit, cent |
| 2.5 | necht |
| dva | sadra |
| 1 | mastenec |
História Mohsovej stupnice
Zatiaľ čo modernú Mohsovu stupnicu opísal Friedrich Mohs, test škrabania sa používa už najmenej dvetisíc rokov. Aristotelov nástupca Theophrastos opísal test okolo roku 300 pred Kristom vo svojom pojednaní Na kameňoch . Plínius Starší načrtol podobný test v prírodná história , asi 77 nášho letopočtu.
Ďalšie stupnice tvrdosti
Mohsova stupnica je len jednou z radu stupníc používaných na hodnotenie tvrdosti minerálov. Medzi ďalšie patrí Vickersova stupnica, Brinellova stupnica, Rockwellova stupnica, Meyerov test tvrdosti a Knoopov test tvrdosti. Zatiaľ čo Mohsov test meria tvrdosť na základe testu škrabancov, Brinell a Vickers stupnice sú založené na tom, ako ľahko sa dá materiál pretlačiť. Brinellova a Vickersova stupnica sú užitočné najmä pri porovnávaní hodnôt tvrdosti kovov a ich zliatin.
Zdroje
- Cordua, William S. (1990). „Tvrdosť minerálov a hornín“. Lapidárny Digest .
- Geels, Kay. „Skutočná mikroštruktúra materiálov“. Materialografická príprava od Sorbyho po súčasnosť . Struers A/S. Kodaň, Dánsko.
- Mukherjee, Swapna (2012). Aplikovaná mineralógia: Aplikácie v priemysle a životnom prostredí . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-1162-4.
- Samsonov, G.V., ed. (1968). „Mechanické vlastnosti prvkov“. Príručka fyzikálno-chemických vlastností prvkov ... 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). „Presná metóda určovania tvrdosti kovov s osobitným zreteľom na kovy s vysokým stupňom tvrdosti“. Zborník Ústavu strojných inžinierov . Vol. I. s. 623–641.