MOHS hardheidsschaal

De hardheid van Mohs is een vergelijkende methode om de krasbestendigheid van mineralen te meten, variërend van 1 tot 10. Het idee achter de Mohs hardheidsschaal is heel eenvoudig. Deze schaal helpt mineralen te identificeren door hun vermogen te testen om te krassen of gekrast te worden door een mineraal van bekende hardheid. Hoe harder het materiaal, hoe zachter het materiaal krast.

Diamant is het hardste materiaal op de hardheidsschaal van Mohs, met een maximumscore van 10, terwijl talk zich aan het laagste uiteinde van de schaal bevindt met een score van 1.

Gips kan bijvoorbeeld krassen maken op talk en heeft daarom een hogere Mohs krashardheid dan talk.

De wetenschap van de mineralogie dankt veel van haar begrip aan verschillende schalen en metingen die in de loop der jaren zijn bedacht. Eén zo'n belangrijke schaal, die de hardheid van mineralen meet, is de Mohs-hardheidsschaal. Voor iedereen met een voorliefde voor gemmologie, geologie of mineralogie is deze schaal van onschatbare waarde om mineralen te onderscheiden en te categoriseren. Laten we ons eens verdiepen in de hardheid van Mohs.

De hardheidsschaal van Mohs werd in 1812 bedacht door Friedrich Mohs, een Duitse geoloog en mineraloog. Hij zag de noodzaak in van het classificeren van mineralen in een soort systematische volgorde en bedacht een eenvoudige, maar effectieve methode om de hardheid te bepalen. Hij observeerde welke mineralen krassen konden maken op andere mineralen.

Het is fascinerend om te weten dat Mohs het concept van hardheidsmeting niet uitvond. Oude beschavingen hadden al waarnemingen gedaan over welke materialen gebruikt konden worden om in andere materialen te krassen of te snijden. Mohs was echter de eerste die een consistente en vergelijkende lijst samenstelde.

Edelsteenkunde en juwelen: Een van de directe toepassingen van de Schaal van Mohs is in de edelsteenkunde. Bij het ontwerpen van sieraden is het noodzakelijk om de hardheid van de gebruikte edelstenen te begrijpen, omdat deze een directe invloed heeft op hun duurzaamheid en slijtvastheid. Diamanten bijvoorbeeld, met een Mohs-hardheid van 10, worden vaak gebruikt in verlovingsringen omdat ze beter bestand zijn tegen krassen dan de meeste andere stenen.

Constructie en productie: De hardheid van materialen speelt een cruciale rol in de bouw- en productie-industrie. Inzicht in de hardheid van mineralen kan bijvoorbeeld helpen bij het kiezen van de juiste machines of gereedschappen voor mijnbouw of snijwerk.

Onderwijs: De Schaal van Mohs is een elementair hulpmiddel om studenten bekend te maken met de wereld van mineralogie. De eenvoud en het gebruiksgemak maken het tot een favoriet onder onderwijzers.

De Mohs hardheidsschaal is makkelijk te gebruiken, maar mist nauwkeurigheid omdat er maar 10 schalen zijn, met een bijna logaritmische relatie tot absolute hardheid. Een verschil in Mohs hardheid van 5 en 6 kan niet echt worden bepaald en is meer een benadering dan de meer geavanceerde en zeer nauwkeurige hardheidsmeetmethoden zoals Vickers of Rockwell.

Relatieve hardheid: De Schaal van Mohs meet alleen de relatieve hardheid. Het geeft geen absolute of kwantitatieve maat. Terwijl diamant bijvoorbeeld een hardheid van 10 heeft en korund een hardheid van 9, is diamant in werkelijkheid vele malen harder dan korund. Gebrek aan precisie: De schaal heeft geen tussenliggende waarden. Als twee mineralen tussen twee getallen vallen, kan het dus een uitdaging zijn om hun relatieve hardheid te bepalen. Niet volledig: De schaal dekt slechts 10 mineralen. Veel mineralen vallen tussen deze standaardgetallen in, waardoor het gebruik van extra referentiemineralen nodig is. Andere hardheidsmetingen

Gezien de beperkingen van de Schaal van Mohs zijn er andere methoden ontwikkeld om de hardheid nauwkeuriger te meten. De Vickers- en Rockwell-schalen bijvoorbeeld meten de hardheid door de diepte of grootte van een indrukking te bepalen die door een vaste kracht wordt achtergelaten. Deze schalen worden vaker gebruikt in de metallurgie.

Het voordeel van de Mohs hardheidsmeetmethode is het krasproces in vergelijking met het indeuken van de andere twee methoden. Dit is vooral handig voor kristallijne materialen zoals glas of keramiek die versplinteren en niet vervormen.

Het is een gemakkelijke, snelle en kosteneffectieve methode om de krashardheid van mineralen te bepalen. Een testkit kost minder dan 30 USD. En voordat je het vraagt. Zo'n goedkope testkit wordt geleverd zonder echte diamant.

De hardheidsschaal van Mohs blijft, ondanks zijn beperkingen, een belangrijke test voor mineralogie. De eenvoud, het gebruiksgemak en het feit dat er geen speciale apparatuur voor nodig is, maken de schaal erg populair. Of het nu gebruikt wordt door een student in een klaslokaal, een juwelier die edelstenen beoordeelt of een geoloog in het veld, de Schaal van Mohs staat als een testament voor de vindingrijkheid van Friedrich Mohs en het blijvende belang van systematische classificatie in de wetenschap.

Het is een eenvoudige manier om de hardheid van krassen te testen met behulp van gereedschap zoals een koperen stuiver en een stalen spijker. Hoewel het helpt bij het categoriseren van mineralen, geeft het relatieve, geen exacte, metingen. Diamant (10) is bijvoorbeeld veel harder dan korund (9), maar korund is slechts twee keer zo hard als topaas (8).

De indrukkinghardheid meet de weerstand tegen constante druk, zoals het indrukken van een spijker in een oppervlak. De Rockwell-schaal meet dit door te kijken hoe goed een materiaal bestand is tegen indrukken, in tegenstelling tot krashardheid. Deze test is nauwkeurig maar moet in een laboratorium worden uitgevoerd.

De terugkaatshardheid controleert hoeveel een hamer met diamantpunt van een materiaal weerkaatst. De Leeb terugslagtest? is handig in het veld en biedt enkele voordelen ten opzichte van laboratoriumtests, maar is minder nauwkeurig.

Elasticiteit en plasticiteit beschrijven of een materiaal terugkeert naar zijn vorm (elastisch), van vorm verandert zonder te breken (plastisch), of breekt (bros). Diamant is weliswaar hard maar bros, terwijl koper zacht maar toch buigzaam en kneedbaar is.

Sterkte meet het vermogen van een materiaal om te vervormen onder spanning, terwijl taaiheid de weerstand tegen breken meet. Deze eigenschappen zijn cruciaal voor verschillende toepassingen:

• Gebruik de schaal van Mohs voor snijgereedschappen.
• Gebruik Rockwell of Vickers of Brinell schalen om te controleren op deuken.
• Controleer elasticiteit en brosheid voor dragende structuren.
• Bepaal sterkte en taaiheid voor constructiematerialen.
• Gebruik de Spotloodhardheidstest voor optische Denkfilmcoatings en verf.