Standarde - Scala de duritate Mohs pe fundal alb-negru

Scala de duritate MOHS

Metoda de măsurare minerale dure

Ce este scara de duritate Mohs?

Test de duritate la zgâriere

Duritatea Mohs este o metodă comparativă de măsurare a rezistenței la zgâriere a mineralelor de la 1 la 10. Ideea din spatele scalei de duritate Mohs este destul de simplă. Această scară ajută la identificarea mineralelor prin testarea capacității lor de a zgâria sau de a fi zgâriate de un mineral cu duritate cunoscută. Materialul mai dur zgârie materialul mai moale.

Diamantul este cel mai dur material pe scara de duritate Mohs, cu o valoare maximă de 10, în timp ce talcul se află la capătul inferior al scării, cu o valoare de 1.

De exemplu, gipsul poate zgâria talcul; prin urmare, are o valoare Mohs a durității la zgâriere mai mare decât talcul.

Înțelegerea durității Mohs

Prezentare generală

Știința mineralogiei își datorează o mare parte a înțelegerii sale diferitelor scale și măsurători care au fost concepute de-a lungul anilor. Una dintre aceste scale-cheie, care măsoară duritatea mineralelor, este Scala de duritate Mohs. Pentru oricine are o înclinație spre gemologie, geologie sau mineralogie, această scală oferă un instrument neprețuit pentru diferențierea și clasificarea mineralelor. Să ne adâncim în înțelegerea durității Mohs.

Originile scalei Mohs

Scala de duritate Mohs a fost concepută în 1812 de Friedrich Mohs, un geolog și mineralog german. Recunoscând nevoia de a clasifica mineralele într-o ordine sistematică, el a conceput o metodă simplă, dar eficientă, de determinare a durității. Aceasta consta în observarea mineralelor care le puteau zgâria pe altele.

Este fascinant să observăm că Mohs nu a inventat conceptul de testare a durității. Civilizațiile antice făcuseră deja observații cu privire la materialele care puteau fi folosite pentru a zgâria sau sculpta altele. Cu toate acestea, Mohs a fost primul care a întocmit o listă coerentă și comparativă.

Scara de duritate Mohs

DuritateMaterial
1Talc
2Gips
3Calcit
4Fluorit
5Apatită
6Feldspat ortoclazi
6,5Sticlă borosilicată
7Cuarț
7Impactinator® Sticlă
8Topaz
9Corindon
9Sticlă de safir
10Diamant
Diamant
Duritatea Mohs 10 Diamant o vedere de aproape a unui diamant

Diamant

Scala de duritate Mohs 10

Important de știut

Diamantul nu mai este cel mai dur material cunoscut. Când Friedrich Mohs și-a creat scara de duritate în 1812, diamantul, evaluat la 10, a fost cel mai dur material pe care l-a putut găsi. Scara Mohs măsoară duritatea mineralelor prin rezistența la zgârieturi, dar nu ține cont de materialele mai dure decât diamantul. Ulterior, au fost descoperite materiale mai dure, măsurate cu ajutorul testelor de duritate Vickers sau Knoop. - Nitrură de bor wurtzită (w-BN): 18% mai dură decât diamantul în anumite condiții. - Lonsdaleită (diamant hexagonal): 58% mai dur decât diamantul. - Nanoroduri de diamant agregate (ADNR): fabricate din fulleren, considerate a fi mai dure decât diamantul.

Aplicații și relevanță

Gemologie și bijuterii: Una dintre aplicațiile imediate ale Scalei Mohs este în gemologie. Atunci când se proiectează bijuterii, este imperativ să se înțeleagă duritatea pietrelor prețioase utilizate, deoarece aceasta are un impact direct asupra durabilității și rezistenței lor la abraziune. De exemplu, diamantele, cu o duritate Mohs de 10, sunt adesea utilizate în inelele de logodnă deoarece rezistă mai bine la zgârieturi decât majoritatea celorlalte pietre.

Construcții și producție: Duritatea materialelor joacă un rol esențial în industria construcțiilor și a producției. De exemplu, înțelegerea durității mineralelor poate ajuta la selectarea tipului potrivit de utilaje sau unelte pentru minerit sau tăiere.

Educație: Scala Mohs servește drept instrument elementar pentru introducerea elevilor în lumea mineralogiei. Simplitatea și ușurința sa de utilizare o fac favorita educatorilor.

Limitări ale scalei Mohs

Scala de duritate Mohs este ușor de utilizat, dar îi lipsește acuratețea din cauza a numai 10 scale, cu o relație aproape logaritmică la duritatea absolută. O diferență de duritate Mohs de 5 și 6 nu poate fi determinată cu adevărat și este mai mult o aproximare decât metodele de măsurare a durității mai sofisticate și de mare precizie, precum Vickers sau Rockwell.

Duritate relativă: Scala Mohs măsoară doar duritatea relativă. Ea nu oferă o măsură absolută sau cantitativă. De exemplu, în timp ce diamantul este clasat pe locul 10 și corindonul pe locul 9, diamantul este de fapt de multe ori mai dur decât corindonul. Lipsa de precizie: Scalei îi lipsesc valorile intermediare. Prin urmare, dacă două minerale se încadrează între două numere, determinarea durității lor relative poate fi dificilă. Nu este cuprinzătoare: Scala acoperă doar 10 minerale. Multe minerale se încadrează între aceste valori standard, ceea ce necesită utilizarea unor minerale de referință suplimentare. Alte măsurători ale durității

Având în vedere limitele scalei Mohs, au fost dezvoltate alte metode pentru o măsurare mai precisă a durității. Scalele Vickers și Rockwell, de exemplu, măsoară duritatea prin evaluarea adâncimii sau a dimensiunii unei adâncituri lăsate de o forță fixă. Aceste scări sunt utilizate mai frecvent în metalurgie.

Avantajele scalei Mohs

Avantajul metodei de măsurare a durității Mohs este procesul de zgâriere în comparație cu lovirea celorlalte două metode. Acest lucru este util în special pentru materialele cristaline, cum ar fi sticla sau ceramica, care se sparg și nu se deformează.

Este o metodă ușoară, rapidă și rentabilă de determinare a durității la zgâriere a mineralelor. O trusă de testare costă mai puțin de 30 USD. Și înainte să întrebați. Un kit de testare atât de ieftin nu conține un diamant real.

Ruby Mohs
Ruby Spinning o apropiere de o gemă

Ruby Mohs

Scala de duritate 9

Duritatea Mohs pe scurt

Scala de duritate Mohs, în ciuda limitărilor sale, rămâne un test important pentru mineralogie. Simplitatea, ușurința în utilizare și faptul că nu necesită echipament special o fac foarte populară. Fie că este utilizată de un elev într-o sală de clasă, de un bijutier care evaluează pietre prețioase sau de un geolog pe teren, Scala Mohs este o dovadă a ingeniozității lui Friedrich Mohs și a importanței durabile a clasificării sistematice în știință.

Când să utilizați testarea cu ham Mohs și când nu

Este o modalitate simplă de a testa duritatea zgârieturilor, folosind instrumente precum un bănuț de cupru și un cui de oțel. Deși ajută la clasificarea mineralelor, oferă măsurători relative, nu exacte. De exemplu, diamantul (10) este mult mai dur decât corindonul (9), dar corindonul este doar de două ori mai dur decât topazul (8).

Duritatea la indentare măsoară rezistența la o presiune constantă, cum ar fi apăsarea unui cui pe o suprafață. Scara Rockwell măsoară acest lucru văzând cât de bine rezistă un material la perforare, spre deosebire de duritatea la zgâriere. Acest test este precis, dar trebuie efectuat în laborator.

Duritatea prin ricoșeu verifică cât de mult ricoșează un ciocan cu vârf de diamant într-un material. Testul de revenire Leeb? este util pe teren, oferind unele avantaje față de testele de laborator, dar este mai puțin precis.

Elasticitatea și plasticitatea descriu dacă un material revine la forma sa (elastic), își schimbă forma fără a se rupe (plastic) sau se rupe (fragil). Diamantul, deși dur, este fragil, în timp ce cuprul este moale, dar totuși ductil și maleabil.

Rezistența măsoară capacitatea unui material de a se deforma sub presiune, în timp ce duritatea măsoară rezistența la rupere. Aceste proprietăți sunt esențiale pentru diferite aplicații:

  • Utilizați scara Mohs pentru uneltele de tăiere.
  • Utilizați scalele Rockwell sau Vickers sau Brinell pentru a verifica deformarea.
  • Verificați elasticitatea și fragilitatea pentru structurile portante.
  • Evaluați rezistența și tenacitatea materialelor de construcție.
  • Utilizați Testul de duritate cu creionul pentru optică Gândiți-vă la straturile de peliculă și vopsea

De unde să cumpărați un kit de testare a durității Mohs?

Magazin de aprovizionare geologică

Căutați un kit de testare a durității Mohs? Puteți achiziționa cu ușurință unul de la comercianții cu amănuntul online, cum ar fi Amazon sau eBay, care oferă diverse opțiuni pentru diferite nevoi și bugete. Magazinele de aprovizionare geologică de specialitate sunt o altă sursă excelentă pentru aceste kituri, oferind instrumente de calitate profesională. Magazinul nostru online recomandat pentru cumpărare este geology.com