Scara Mohs este o scară în 10 puncte creată de Carl Friedrich Mohs în 1812, care permite compararea durității mineralelor. Scara oferă o evaluare calitativă, nu cantitativă, a durității unei anumite pietre.
Istoria creației
Pentru a crea scara, Mohs a folosit 10 minerale de referință - talc, gips, calcit, fluorit, apatit, ortoclază, cuarț, topaz, corindon roșu și diamant. El a aranjat mineralele în ordinea creșterii durității, luând ca punct de plecare că un mineral mai dur zgârie pe unul mai moale. Calcitul, de exemplu, zgârie gipsul, iar fluoritul lasă zgârieturi pe calcit, iar toate aceste minerale fac ca talcul să se prăbușească. Deci, mineralele au primit valorile corespunzătoare de duritate pe scara Mohs: cretă -1, gips - 2, calcit - 3, fluorit - 4. Studiile ulterioare au arătat că mineralele a căror duritate este sub 6 sunt zgâriate de sticlă, cele a căror duritate este peste 6 sticlă zgârietură. Duritatea sticlei pe această scară este de aproximativ 6,5.
Pietrele cu o duritate mai mare de 6 sunt tăiate cu diamant.
Scara Mohseste destinat doar pentru o evaluare brută a durității mineralelor. Un indicator mai precis este duritatea absolută.
Locația mineralelor pe scara Mohs
Mineralele din scară sunt aranjate în ordinea durității. Cel mai moale are o duritate de 1, zgârieturi cu unghia, de exemplu, talc (cretă). Urmează câteva minerale mai dure - ulexit, chihlimbar, moscovit. Duritatea lor pe scara Mohs este scăzută - 2. Astfel de minerale moi nu sunt lustruite, ceea ce limitează utilizarea lor în bijuterii. Pietrele frumoase cu duritate scăzută sunt ornamentale și sunt de obicei ieftine. Din ele se fac adesea suveniruri.
Mineralele cu o duritate de la 3 la 5 se zgârie ușor cu un cuțit. Jet, rodocrosit, malachit, rodonit, turcoaz, jad sunt adesea tăiate cabochon, bine lustruite (de obicei folosind oxid de zinc). Aceste minerale nu sunt rezistente la apă.
Mineralele de bijuterii dure, diamantele, rubinele, smaraldele, safirele, topazurile și granatele, sunt prelucrate în funcție de transparență, culoare, prezența impurităților. Rubinele sau safirele în formă de stea, de exemplu, sunt tăiate caboșoane pentru a sublinia caracterul neobișnuit al pietrei, soiurile transparente sunt tăiate în ovale, cercuri sau picături, ca diamantele.
Duritate Mohs | Exemple de minerale |
1 | Talc, grafit |
2 | Ulexit, moscovit, chihlimbar |
3 | Biotit, crisocola, jet |
4 | Rodocrosit, fluorit, malachit |
5 | Turcoaz, rodonit, lapis lazuli, obsidian |
6 | Benitoit, larimar, piatra lunii, opal, hematit, amazonit, labradorit |
7 | Ametist, granat, varietăți de turmaline indicolit, verdelit, rubelit, schorl), morion, agat, aventurin, citrin |
8 | Corindon verde (smarald), heliodor, topaz, painit, taaffeit |
9 | Corindon roșu (rubin), corindon albastru (safir), leucozafir |
10 | Diamant |
Gemstones
Toate mineralele cu duritatea mai mică de 7 sunt considerate moi, cele peste 7 sunt considerate dure. Mineralele dure pot fi tăiate cu diamante, varietatea posibilelor tăieturi, transparența și raritatea le fac ideale pentru utilizare în bijuterii.
Duritatea unui diamant pe scara Mohs este de 10. Diamantele sunt fațetate astfel încât în timpul procesării pierderea de masă a pietrei este minimă. Un diamant tăiat se numește diamant. Datorită durității lor ridicate și rezistenței la temperaturi ridicate, diamantele sunt practic eterne.
Drititatea rubinului și a safirului este puțin mai mică decât duritatea diamantului și este 9 pe scara Mohs. Valoarea acestor pietre, precum și a smaraldelor, depinde de culoarea, transparența și numărul de defecte - cu cât piatra este mai transparentă, cu atât culoarea este mai intensă și cu cât este mai puține crăpături, cu atât prețul este mai mare.
Pietre semiprețioase
Puțin mai mic decât diamantul și corindonul, topazurile și granatele sunt evaluate. Duritatea lor pe scara Mohs este7-8 puncte. Aceste pietre se pretează bine pentru tăierea diamantelor. Pretul depinde direct de culoare. Cu cât culoarea topazului sau a granatului este mai bogată, cu atât va costa mai scump produsul cu acesta. Cele mai apreciate sunt topazurile galbene extrem de rare și granatele violet (majorite). Piatra finală este atât de rară încât ar putea valora mai mult decât un diamant pur.
Turmalinele colorate: roz (rubelit), albastru (indicolit), verde (verdelit), turmalina pepene verde sunt, de asemenea, clasificate drept pietre semiprețioase. Turmalinele transparente de în altă calitate sunt foarte rare în natură, motiv pentru care uneori sunt mult mai scumpe decât piropii și topazele albastre, iar colecționarii nu se plictisesc să vâneze pietre de pepene verde (roz-verde). Duritatea pietrelor pe scara Mohs este destul de mare și este de 7-7,5 puncte. Aceste pietre se pretează bine la lustruire, nu își schimbă culoarea, iar găsirea unei bijuterii cu o turmalină transparentă strălucitoare este un real succes.
Varietatea neagră de turmaline (shorl) aparține pietrelor ornamentale. Schorl este o piatră tare, dar fragilă, care se poate sparge cu ușurință în timpul procesării. Din acest motiv, turmalinele negre se vând cel mai adesea crude. Sherl este considerat cel mai puternic talisman protector.
Aplicații industriale
Mineralele și rocile cu duritate mare sunt utilizate pe scară largă în industrie. De exemplu, duritatea granitului pe scara Mohs este de la 5 la 7, în funcție de cantitatea de mică din acesta. Această rocă tare este utilizată pe scară largă în construcții ca material de finisare.
Safire sau leucozafire incolore, în ciuda durității ridicate și a rarității lor relative, nu sunt solicitate în rândul bijutierii, dar sunt utilizate pe scară largă în instalații cu laser și alte instalații optice.
Aplicarea practică a scalei
În ciuda faptului că scala de duritate Mohs oferă doar o evaluare calitativă, nu cantitativă, este utilizată pe scară largă în geologie. Folosind scara Mohs, geologii și mineralogii pot identifica aproximativ o rocă necunoscută pe baza susceptibilității sale de a se zgâria cu un cuțit sau un pahar. Aproape toate sursele de referință indică duritatea mineralelor pe scara Mohs, și nu duritatea lor absolută.
În bijuterii, scara Mohs este, de asemenea, utilizată pe scară largă. Duritatea pietrei determină metoda de prelucrare a acesteia, posibilele opțiuni de șlefuire și uneltele necesare pentru aceasta.
Alte scale de duritate
Scara Mohs nu este singura scară de duritate. Există câteva alte scale bazate pe capacitatea mineralelor și a altor materiale de a rezista la deformare. Cea mai faimoasă dintre acestea este scara Rockwell. Metoda Rockwell este simplă - se bazează pe măsurarea adâncimii de penetrare a identerului adânc în materialul studiat. Un vârf de diamant este de obicei folosit ca identificator. Este demn de remarcat faptul că mineralele sunt rareori examinate prin metoda Rockwell, fiind de obicei folosită pentru metale și aliaje.
Scănzile de duritate scurte sunt construite într-un mod similar. Metoda Shore vă permite să determinați duritatea ambelor metale și mai elasticemateriale (cauciuc, plastic).