Standardit - Mohsin kovuusasteikko mustavalkoisella taustalla

MOHS-kovuusasteikko

Mittausmenetelmä kovuusmineraalit

Mikä on Mohsin kovuusasteikko?

Lyhyt yhteenveto

Mohsin kovuus on vertaileva menetelmä materiaalin naarmuuntumiskestävyyden mittaamiseksi.

Mohsin kovuusasteikon idea on melko yksinkertainen. Harder-materiaali naarmuttaa pehmeämpää materiaalia.

Mohsin kovuusasteikko perustuu asteikkoon 1-10, jossa timantti on kovin materiaali, jonka huippuarvo on 10. Materiaaleja testataan toisiaan vastaan, ja jos yksi naarmuttaisi toista, se antaisi materiaalille korkeamman arvon.

Esimerkiksi kipsi voi naarmuttaa talkkia; siksi sillä on korkeampi Mohs-arvo kuin talkilla.

Mohsin kovuuden ymmärtäminen

Yleiskatsaus

Mineralogian tiede on suurelta osin ymmärryksensä velkaa erilaisille mittakaavoille ja mittauksille, joita on kehitetty vuosien varrella. Yksi tällainen avainasteikko, joka mittaa mineraalien kovuutta, on Mohsin kovuusasteikko. Kaikille, jotka ovat taipuvaisia gemologiaan, geologiaan tai mineralogiaan, tämä asteikko tarjoaa korvaamattoman työkalun mineraalien erottamiseen ja luokitteluun. Sukelletaan syvälle Mohsin kovuuden ymmärtämiseen.

Mohsin asteikon alkuperä

Mohsin kovuusasteikon suunnitteli vuonna 1812 saksalainen geologi ja mineralogi Friedrich Mohs. Hän tunnisti tarpeen luokitella mineraalit jonkinlaiseen systemaattiseen järjestykseen ja kehitti yksinkertaisen, mutta tehokkaan menetelmän kovuuden määrittämiseksi. Tähän sisältyi sen tarkkailu, mitkä mineraalit voisivat naarmuttaa muita.

On kiehtovaa huomata, että Mohs ei keksinyt kovuustestauksen käsitettä. Muinaiset sivilisaatiot olivat jo tehneet havaintoja siitä, mitä materiaaleja voitaisiin käyttää naarmuttamiseen tai veistämiseen muihin. Mohs oli kuitenkin ensimmäinen, joka laati johdonmukaisen ja vertailevan luettelon.

Mohsin kovuusasteikko

|Kovuus|Materiaali| |:----|:----| |1|Talkki| |2|Kipsi| |3|Kalsiitti| |4|Fluoriitti| |5|Apatiitti| |6|Ortoklaasimaasälpä | |6,5|Borosilikaattilasi| |7|Kvartsi| |7|Impactinator® Lasi| |8|Topaasi| |9|Korundi| |9|Safiirilasi| |10|Timantti|

Sovellukset ja merkitys

Gemologia ja korut: Yksi Mohsin asteikon välittömistä sovelluksista on gemologiassa. Koruja suunniteltaessa on välttämätöntä ymmärtää käytettävien jalokivien kovuus, koska se vaikuttaa suoraan niiden kestävyyteen ja kulutuskestävyyteen. Esimerkiksi timantteja, joiden Mohsin kovuus on 10, käytetään usein kihlasormuksissa, koska ne kestävät naarmuuntumista paremmin kuin useimmat muut kivet.

Rakentaminen ja valmistus: Materiaalien kovuudella on keskeinen rooli rakennus- ja valmistusteollisuudessa. Esimerkiksi mineraalien kovuuden ymmärtäminen voi auttaa valitsemaan oikeanlaisia koneita tai työkaluja kaivostoimintaan tai leikkaamiseen.

Koulutus: Mohsin asteikko toimii perustyökaluna opiskelijoiden tutustuttamiseksi mineralogian maailmaan. Sen yksinkertaisuus ja helppokäyttöisyys tekevät siitä suosikin opettajien keskuudessa.

Mohsin asteikon rajoitukset

Mohsin kovuusasteikkoa on helppo käyttää, mutta siitä puuttuu tarkkuus, koska siinä on vain 10 asteikkoa, joilla on lähes logaritminen suhde absoluuttiseen kovuuteen. Mohsin kovuuden eroa 5 ja 6 ei voida todella määrittää, ja se on enemmän likiarvo kuin kehittyneemmät ja tarkemmat kovuuden mittausmenetelmät, kuten Vickers tai Rockwell.

Suhteellinen kovuus: Mohsin asteikko mittaa vain suhteellista kovuutta. Se ei tarjoa absoluuttista tai määrällistä mittaria. Esimerkiksi vaikka timantti on sijalla 10 ja korundi 9, timantti on itse asiassa monta kertaa kovempi kuin korundi. Tarkkuuden puute: Asteikosta puuttuvat väliarvot. Näin ollen, jos kaksi mineraalia putoaa kahden luvun väliin, niiden suhteellisen kovuuden määrittäminen voi olla haastavaa. Ei kattava: Mittakaava kattaa vain 10 mineraalia. Monet mineraalit sijoittuvat näiden standardilukujen väliin, mikä edellyttää ylimääräisten vertailumineraalien käyttöä. Muut kovuusmittaukset

Mohsin asteikon rajoitusten vuoksi kovuuden tarkempaan mittaamiseen on kehitetty muita menetelmiä. Esimerkiksi Vickersin ja Rockwellin asteikot mittaavat kovuutta arvioimalla kiinteän voiman jättämän syvennyksen syvyyttä tai kokoa. Näitä vaakoja käytetään yleisemmin metallurgiassa.

Mohsin asteikon edut

Mohsin kovuuden mittausmenetelmän etuna on naarmuuntumisprosessi verrattuna kahden muun menetelmän lommoon. Tämä on erityisen hyödyllistä kiteisille materiaaleille, kuten lasille tai keramiikalle, jotka särkyvät eivätkä väänny.

Se on helppo, nopea ja kustannustehokas menetelmä mineraalien naarmuuntumiskovuuden määrittämiseen. Testisarja maksaa vähemmän kuin 30 USD. Ja ennen kuin kysyt. Tällainen edullinen testisarja tulee ilman todellista timanttia.

Johtopäätös

Mohsin kovuusasteikko on rajoituksistaan huolimatta edelleen mineralogian maailman kulmakivi. Sen yksinkertaisuus, helppokäyttöisyys ja se, että se ei vaadi erikoislaitteita, tekevät siitä laajalti suositun. Olipa sitä käyttänyt opiskelija luokkahuoneessa, jalokiviä arvioiva jalokivikauppias tai alan geologi, Mohsin asteikko on osoitus Friedrich Mohsin kekseliäisyydestä ja systemaattisen luokittelun kestävästä merkityksestä tieteessä.