O que é a escala de dureza de Mohs?
A dureza de Mohs é um método comparativo para medir a resistência a arranhões de minerais que variam de 1 a 10. A ideia por trás da escala de dureza de Mohs é bastante simples. Essa escala ajuda a identificar os minerais testando sua capacidade de arranhar ou ser arranhado por um mineral de dureza conhecida. O material mais duro arranha o material mais macio.
O diamante é o material mais duro na escala de dureza de Mohs, com uma classificação máxima de 10, enquanto o talco fica na extremidade mais baixa da escala, com uma classificação de 1.
Por exemplo, o gesso pode arranhar o talco; portanto, ele tem um valor de dureza de Mohs maior do que o talco.
Entendendo a dureza Mohs
A ciência da mineralogia deve muito de sua compreensão a várias escalas e medidas que foram desenvolvidas ao longo dos anos. Uma dessas escalas fundamentais, que mede a dureza dos minerais, é a Escala de Dureza de Mohs. Para qualquer pessoa com inclinação para gemologia, geologia ou mineralogia, essa escala oferece uma ferramenta inestimável para diferenciar e categorizar os minerais. Vamos nos aprofundar na compreensão da Dureza de Mohs.
Origens da Escala de Mohs
A Escala de Dureza de Mohs foi concebida em 1812 por Friedrich Mohs, um geólogo e mineralogista alemão. Reconhecendo a necessidade de classificar os minerais em algum tipo de ordem sistemática, ele desenvolveu um método simples, porém eficaz, para determinar a dureza. Isso envolvia observar quais minerais poderiam arranhar outros.
É fascinante notar que Mohs não inventou o conceito de teste de dureza. As civilizações antigas já haviam feito observações sobre quais materiais poderiam ser usados para arranhar ou esculpir outros. Mohs, entretanto, foi o primeiro a compilar uma lista consistente e comparativa.
Escala de dureza de Mohs
Dureza | Material |
---|---|
1 | Talco |
2 | Gesso |
3 | Calcita |
4 | Fluorita |
5 | Apatita |
6 | Feldspato ortoclásio |
6,5 | Vidro borossilicato |
7 | Quartzo |
7 | Impactinator® Vidro |
8 | Topázio |
9 | Corindo |
9 | Vidro de Safira |
10 | Diamante |
Importante saber
Aplicações e relevância
Gemologia e joias: Uma das aplicações imediatas da Escala de Mohs é a gemologia. Ao projetar joias, é imperativo entender a dureza das pedras preciosas que estão sendo usadas, pois isso afeta diretamente sua durabilidade e resistência à abrasão. Por exemplo, os diamantes, com uma dureza Mohs de 10, são frequentemente usados em anéis de noivado porque resistem melhor a arranhões do que a maioria das outras pedras.
Construção e fabricação: A dureza dos materiais desempenha um papel fundamental nos setores de construção e manufatura. Por exemplo, entender a dureza dos minerais pode ajudar a selecionar o tipo certo de maquinário ou ferramentas para mineração ou corte.
Educação: A Escala de Mohs serve como uma ferramenta básica para apresentar aos alunos o mundo da mineralogia. Sua simplicidade e facilidade de uso a tornam uma das favoritas entre os educadores.
Limitações da Escala de Mohs
A escala de dureza de Mohs é fácil de usar, mas carece de precisão por ter apenas 10 escalas, com uma relação quase logarítmica com a dureza absoluta. Uma diferença de dureza Mohs de 5 e 6 não pode ser determinada de fato e é mais uma aproximação do que os métodos de medição de dureza mais sofisticados e de alta precisão, como Vickers ou Rockwell.
Dureza relativa: A Escala de Mohs mede apenas a dureza relativa. Ela não fornece uma medida absoluta ou quantitativa. Por exemplo, embora o diamante seja classificado como 10 e o corindo como 9, o diamante é, na verdade, muitas vezes mais duro do que o corindo. Falta de precisão: A escala não tem valores intermediários. Portanto, se dois minerais estiverem entre dois números, determinar sua dureza relativa pode ser um desafio. Não é abrangente: A escala abrange apenas 10 minerais. Muitos minerais ficam entre esses números padrão, exigindo o uso de minerais de referência adicionais. Outras medições de dureza
Devido às limitações da Escala de Mohs, outros métodos foram desenvolvidos para uma medição mais precisa da dureza. As escalas Vickers e Rockwell, por exemplo, medem a dureza avaliando a profundidade ou o tamanho de uma indentação deixada por uma força fixa. Essas escalas são mais comumente usadas em metalurgia.
Vantagens da Escala de Mohs
A vantagem do método de medição da dureza Mohs é o processo de arranhar em comparação com o de amassar dos outros dois métodos. Isso é especialmente útil para materiais cristalinos, como vidro ou cerâmica, que se estilhaçam e não se deformam.
É um método fácil, rápido e econômico para determinar a dureza de arranhões de minerais. Um kit de teste custa menos de 30 dólares. E antes que você pergunte. Esse kit de teste de baixo custo vem sem um diamante real.
Resumo da dureza de Mohs
A Escala de Dureza de Mohs, apesar de suas limitações, continua sendo um teste importante para a mineralogia. Sua simplicidade, facilidade de uso e o fato de não exigir nenhum equipamento especial a tornam muito popular. Quer seja usada por um estudante em uma sala de aula, por um joalheiro avaliando pedras preciosas ou por um geólogo em campo, a Escala de Mohs é um testemunho da engenhosidade de Friedrich Mohs e da importância duradoura da classificação sistemática na ciência.
Quando usar o teste de arnês de Mohs e quando não usar
É uma maneira simples de testar a dureza de arranhões, usando ferramentas como uma moeda de cobre e um prego de aço. Embora ajude a categorizar os minerais, ele fornece medidas relativas, não exatas. Por exemplo, o diamante (10) é muito mais duro do que o corindo (9), mas o corindo é apenas duas vezes mais duro do que o topázio (8).
A dureza de indentação mede a resistência à pressão constante, como pressionar um prego em uma superfície. A escala Rockwell mede isso verificando o quanto um material resiste a ser perfurado, ao contrário da dureza de arranhões. Esse teste é preciso, mas deve ser feito em um ambiente de laboratório.
A dureza de ricochete verifica o quanto um martelo com ponta de diamante ricocheteia em um material. O teste de rebote Leeb? é útil no campo, oferecendo algumas vantagens em relação aos testes de laboratório, mas é menos preciso.
A elasticidade e a plasticidade descrevem se um material retorna à sua forma (elástico), muda de forma sem quebrar (plástico) ou quebra (frágil). O diamante, embora duro, é quebradiço, enquanto o cobre é macio, porém dúctil e maleável.
A força mede a capacidade de um material de se deformar sob estresse, enquanto a tenacidade mede a resistência à quebra. Essas propriedades são essenciais para diferentes aplicações:
- Use a escala Mohs para ferramentas de corte.
- Use as escalas Rockwell ou Vickers ou Brinell para verificar se há amassados.
- Verificar a elasticidade e a fragilidade das estruturas de suporte de carga.
- Avalie a força e a resistência dos materiais de construção.
- Use o Teste de dureza a lápis para óptica Pense em revestimentos e tintas de filme
Onde comprar um kit de teste de dureza Mohs?
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