Standarder - Mohs hårdhedsskala på sort / hvid baggrund

MOHS hårdhedsgrad skala

Målemetode hårdhed mineraler

Hvad er Mohs' hårdhedsskala?

Test af ridsehårdhed

Mohs' hårdhedsskala er en sammenlignende metode til at måle mineralers ridsefasthed på en skala fra 1 til 10. Ideen bag Mohs' hårdhedsskala er ganske enkel. Skalaen hjælper med at identificere mineraler ved at teste deres evne til at ridse eller blive ridset af et mineral med kendt hårdhed. Det hårdere materiale ridser det blødere materiale.

Diamant er det hårdeste materiale på Mohs' hårdhedsskala med en maksimal vurdering på 10, mens talkum ligger i den laveste ende af skalaen med en vurdering på 1.

Gips kan f.eks. ridse talkum; derfor har det en højere Mohs Scratch Hardness-værdi end talkum.

Forståelse af Mohs' hårdhed

En oversigt

Forskningen i mineralogi kan takke forskellige skalaer og målinger, der er blevet udviklet gennem årene, for en stor del af sin forståelse. En af disse nøgleskalaer, som måler mineralers hårdhed, er Mohs' hårdhedsskala. For alle med hang til gemmologi, geologi eller mineralogi er denne skala et uvurderligt værktøj til at skelne og kategorisere mineraler. Lad os dykke ned i forståelsen af Mohs' hårdhedsskala.

Oprindelsen af Mohs-skalaen

Mohs' hårdhedsskala blev udtænkt i 1812 af Friedrich Mohs, en tysk geolog og mineralog. Han erkendte behovet for at klassificere mineraler i en slags systematisk rækkefølge og udtænkte en enkel, men effektiv metode til at bestemme hårdheden. Den gik ud på at observere, hvilke mineraler der kunne ridse andre.

Det er fascinerende at bemærke, at Mohs ikke opfandt begrebet hårdhedstest. Gamle civilisationer havde allerede gjort observationer af, hvilke materialer der kunne bruges til at ridse eller skære i andre. Mohs var dog den første til at udarbejde en konsekvent og sammenlignelig liste.

Mohs hårdhedsskala

HårdhedMateriale
1Talkum
2Gips
3Calcite
4Fluorit
5Apatit
6Orthoclase feldspat
6,5Borosilikatglas
7Kvarts
7Impactinator® Glas
8Topas
9Korund
9Safirglas
10Diamant
Diamant
Mohs-hårdhed 10 Diamant et nærbillede af en diamant

Diamant

Mohs' hårdhedsskala 10

Vigtigt at vide

Diamant er ikke længere det hårdeste materiale, man kender. Da Friedrich Mohs skabte sin hårdhedsskala i 1812, var diamant, der blev vurderet til 10, det hårdeste materiale, han kunne finde. Mohs' skala måler mineralers hårdhed ved hjælp af ridsefasthed, men tager ikke højde for materialer, der er hårdere end diamant. Senere blev der opdaget hårdere materialer, som blev målt ved hjælp af Vickers- eller Knoop-hårdhedstests. - Wurtzite Boron Nitride (w-BN): 18% hårdere end diamant under visse forhold. - Lonsdaleit (sekskantet diamant): 58 % hårdere end diamant. - Aggregated Diamond Nanorods (ADNR): Fremstillet af fulleren, menes at være hårdere end diamant.

Anvendelser og relevans

Gemmologi og smykker: En af de umiddelbare anvendelser af Mohs-skalaen er inden for gemmologi. Når man designer smykker, er det vigtigt at forstå hårdheden af de ædelstene, der bruges, da det direkte påvirker deres holdbarhed og modstandsdygtighed over for slid. For eksempel bruges diamanter med en Mohs-hårdhed på 10 ofte i forlovelsesringe, fordi de modstår ridser bedre end de fleste andre sten.

Konstruktion og fremstilling: Materialers hårdhed spiller en afgørende rolle i bygge- og produktionsindustrien. For eksempel kan forståelse af mineralers hårdhed hjælpe med at vælge den rigtige slags maskiner eller værktøjer til minedrift eller skæring.

Uddannelse: Mohs skala fungerer som et elementært værktøj til at introducere studerende til mineralogiens verden. Dens enkelhed og brugervenlighed gør den til en favorit blandt undervisere.

Begrænsninger i Mohs-skalaen

Mohs' hårdhedsskala er nem at bruge, men den mangler nøjagtighed, fordi der kun er 10 skalaer med et næsten logaritmisk forhold til absolut hårdhed. En forskel i Mohs-hårdhed på 5 og 6 kan ikke rigtig bestemmes og er mere en tilnærmelse end de mere sofistikerede og højpræcise hårdhedsmålemetoder som Vickers eller Rockwell.

Relativ hårdhed: Mohs-skalaen måler kun relativ hårdhed. Den giver ikke et absolut eller kvantitativt mål. F.eks. er diamant rangeret som 10 og korund som 9, men diamant er faktisk mange gange hårdere end korund. Mangel på præcision: Skalaen mangler mellemliggende værdier. Hvis to mineraler falder mellem to tal, kan det derfor være en udfordring at bestemme deres relative hårdhed. Ikke omfattende: Skalaen dækker kun 10 mineraler. Mange mineraler falder mellem disse standardtal, hvilket kræver brug af yderligere referencemineraler. Andre målinger af hårdhed

På grund af begrænsningerne i Mohs-skalaen er der udviklet andre metoder til en mere præcis måling af hårdhed. Vickers- og Rockwell-skalaerne måler f.eks. hårdhed ved at vurdere dybden eller størrelsen af en fordybning, der efterlades af en fast kraft. Disse skalaer er mere almindeligt anvendt inden for metallurgi.

Fordele ved Mohs-skalaen

Fordelen ved Mohs-hårdhedsmålemetoden er, at den ridser i forhold til de to andre metoders buler. Det er især nyttigt for krystallinske materialer som glas eller keramik, der kan splintres og ikke deformeres.

Det er en nem, hurtig og omkostningseffektiv metode til at bestemme mineralers ridsehårdhed. Et testsæt koster mindre end 30 USD. Og før du spørger. Et så billigt testsæt leveres uden en ægte diamant.

Ruby Mohs
Ruby Spinning et nærbillede af en ædelsten

Ruby Mohs

Hårdhedsskala 9

Mohs' hårdhed kort fortalt

Mohs' hårdhedsskala er på trods af sine begrænsninger stadig en vigtig test inden for mineralogi. Dens enkelhed, brugervenlighed og det faktum, at den ikke kræver noget særligt udstyr, gør den meget populær. Uanset om den bruges af en studerende i et klasseværelse, en juveler, der vurderer ædelstene, eller en geolog i marken, står Mohs' skala som et vidnesbyrd om Friedrich Mohs' opfindsomhed og den vedvarende betydning af systematisk klassificering inden for videnskaben.

Hvornår skal man bruge Mohs Harness Testing, og hvornår skal man ikke?

Det er en enkel måde at teste ridsehårdhed på ved hjælp af værktøjer som en kobberpenny og et stålsøm. Selv om det hjælper med at kategorisere mineraler, giver det relative, ikke nøjagtige, målinger. For eksempel er diamant (10) meget hårdere end korund (9), men korund er kun dobbelt så hårdt som topas (8).

Indtrykshårdhed måler modstandsdygtigheden over for konstant tryk, som når man trykker et søm ned i en overflade. Rockwell-skalaen måler dette ved at se, hvor godt et materiale modstår at blive punkteret, i modsætning til ridsehårdhed. Denne test er præcis, men skal udføres i et laboratorium.

Rebound-hårdhed kontrollerer, hvor meget en diamantspidset hammer preller af på et materiale. Leeb rebound test? er praktisk i marken og giver nogle fordele i forhold til laboratorietests, men er mindre præcis.

Elasticitet og plasticitet beskriver, om et materiale vender tilbage til sin form (elastisk), ændrer form uden at gå i stykker (plastisk) eller går i stykker (skørt). Diamant er hårdt, men skørt, mens kobber er blødt, men alligevel smidigt og formbart.

Styrke måler et materiales evne til at deformere under stress, mens sejhed måler modstandsdygtigheden over for brud. Disse egenskaber er afgørende for forskellige anvendelser:

  • Brug Mohs-skalaen til skæreværktøjer.
  • Brug Rockwell eller Vickers eller Brinell-skalaer til at tjekke for buler.
  • Kontrollér elasticitet og skørhed for bærende strukturer.
  • Vurder styrke og sejhed for byggematerialer.
  • Brug Pencil Hardness Test for Optical Think Film Coatings and Paint

Hvor kan man købe et Mohs hårdhedstestsæt?

geologisk forsyningslager

Leder du efter et Mohs hårdhedstestsæt? Du kan nemt købe en fra onlineforhandlere som Amazon eller eBay, som tilbyder forskellige muligheder for forskellige behov og budgetter. Specialiserede geologiske forsyningsbutikker er en anden fremragende kilde til disse sæt, der leverer værktøjer af professionel kvalitet. Vores anbefalede onlinebutik at købe er geology.com