Шкала твердости минералов Мооса

Существует множество систем, используемых для измерения твердости, которая определяется несколькими разными способами. Драгоценные камни и другие минералы классифицируются в соответствии с их твердостью по шкале Мооса. Твердость по Моосу означает способность материала противостоять истиранию и царапинам. Обратите внимание, что твердый драгоценный камень или минерал не является автоматически твердым или долговечным.

Содержание

Ключевые выводы: шкала минеральной твердости Мооса
О шкале минералов Мооса Твердость
Как использовать шкалу Мооса
Шкала твердости Мооса
История шкалы Мооса
Другие шкалы твердости
Источники

Ключевые выводы: шкала минеральной твердости Мооса

Шкала твердости минералов Мооса – это порядковая шкала, которая проверяет твердость минералов на основе их способности царапать более мягкие материалы.
Мооса шкала от 1 (самый мягкий) до 10 (самый жесткий). Тальк имеет твердость по шкале Мооса 1, а твердость алмаза – 10.
Шкала Мооса – это только одна шкала твердости. Это полезно для идентификации минералов, но не может использоваться для прогнозирования характеристик вещества в промышленных условиях.

О шкале минералов Мооса Твердость

Шкала твердости Мооса (Мооса) – это наиболее распространенный метод, используемый для ранжирования драгоценных камней и минералов по твердости. Эта шкала, разработанная немецким минералогом Фридрихом Мохом в 1812 году, оценивает минералы по шкале от 1 (очень мягкий) до 10 (очень твердый). Поскольку шкала Мооса является относительной шкалой, разница между твердостью алмаза и рубина намного больше, чем разница в твердости между кальцитом и гипсом. Например, алмаз (10) примерно в 4-5 раз тверже корунда (9), который примерно в 2 раза тверже топаза (8). Отдельные образцы минерала могут иметь несколько разные оценки по шкале Мооса, но они будут примерно одинаковыми. Половинные числа используются для промежуточных оценок твердости.

Как использовать шкалу Мооса

Минерал с заданным Рейтинг твердости поцарапает другие минералы такой же твердости и все образцы с более низким рейтингом твердости. Например, если вы можете поцарапать образец ногтем, вы знаете, что его твердость меньше 2,5. Если вы можете поцарапать образец стальным напильником, но не ногтем, вы знаете, что его твердость составляет от 2,5 до 7,5.

Драгоценные камни являются примерами минералов. Золото, серебро и платина относительно мягкие, с рейтингом по шкале Мооса от 2,5 до 4. Поскольку драгоценные камни могут поцарапать друг друга и их оправы, каждое украшение из драгоценных камней следует отдельно завернуть в шелк или бумагу. Также остерегайтесь коммерческих чистящих средств, поскольку они могут содержать абразивные вещества, которые могут повредить ювелирные изделия.

Есть несколько обычных предметов домашнего обихода по базовой шкале Мооса, которые можно дать Вы имеете представление о том, насколько на самом деле твердые драгоценные камни и минералы, и можете сами проверить твердость.

Шкала твердости Мооса

	Пример
10	алмаз
9	корунд (рубин, сапфир)
8	берилл (изумруд, аквамарин)
7.5	garnet
6.5-7.5	стальной напильник
7.0	кварц (аметист, цитрин, агат)
6	полевой шпат (спектролит)
5.5-6.5	большая часть стекла
5	апатит
4	флюорит
3	кальцит, пенни
2.5	гвоздь
2	гипс
1	тальк

История шкалы Мооса

В то время как современная шкала Мооса была описана кровать Фридриха Моса, царапина используется уже не менее двух тысяч лет. Преемник Аристотеля, Теофраст, описал это испытание около 300 г. до н.э. в своем трактате О камнях . Плиний Старший описал похожий тест в Naturalis Historia , примерно в 77 году нашей эры.

Другие шкалы твердости

Шкала Мооса – лишь одна из ряда шкал, используемых для оценки твердости минералов. Другие включают шкалу Виккерса, шкалу Бринелля, шкалу Роквелла, испытание на твердость по Мейеру и испытание на твердость по Кнупу. В то время как тест Мооса измеряет твердость на основе теста на царапину, шкалы Бринелля и Виккерса основаны на том, насколько легко материал может быть поврежден. Шкалы Бринелля и Виккерса особенно полезны при сравнении значений твердости металлов и их сплавов.

Источники

Кордуа, Уильям С. (1990). «Твердость минералов и горных пород». Lapidary Digest .
Джилс, Кей. «Истинная микроструктура материалов». Материалографическая подготовка от Сорби до наших дней . Struers A/S. Копенгаген, Дания.
Мукерджи, Свапна (2012). Прикладная минералогия: применение в промышленности и окружающей среде . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-1162-4.
Самсонов Г.В., изд. (1968). «Механические свойства элементов». Справочник по физико-химическим свойствам элементов . Нью-Йорк: Пленум МФИ. DOI: 10.1007/978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
Smith, R.L .; Sandland, G.E. (1992). «Точный метод определения твердости металлов с особым упором на те, которые имеют высокую степень твердости». Труды Института инженеров-механиков . Vol. I. стр. 623–641.