Wzorce - Skala twardości Mohsa na czarno-białym tle

Skala twardości MOHSA

Metoda pomiaru twardości minerałów

Co to jest skala twardości Mohsa?

Krótkie podsumowanie

Twardość Mohsa jest metodą porównawczą do pomiaru odporności materiału na zarysowania.

Idea skali twardości Mohsa jest dość prosta. Twardszy materiał zarysowuje bardziej miękki materiał.

Skala twardości Mohsa opiera się na skali od 1 do 10, przy czym diament jest najtwardszym materiałem o najwyższej wartości 10. Materiały są testowane względem siebie, a jeśli jeden zarysuje drugi, nada to materiałowi wyższą wartość.

Na przykład gips może zarysować talk; dlatego ma wyższą wartość Mohsa niż talk.

Zrozumienie twardości Mohsa

Przegląd

Nauka o mineralogii zawdzięcza wiele ze swojego zrozumienia różnym skalom i pomiarom, które zostały opracowane przez lata. Jedną z takich kluczowych skal, która mierzy twardość minerałów, jest Skala Twardości Mohsa. Dla każdego, kto ma skłonność do gemmologii, geologii lub mineralogii, skala ta oferuje nieocenione narzędzie do różnicowania i kategoryzowania minerałów. Zagłębmy się w zrozumienie twardości Mohsa.

Początki skali Mohsa

Skala twardości Mohsa została opracowana w 1812 roku przez Friedricha Mohsa, niemieckiego geologa i mineraloga. Dostrzegając potrzebę klasyfikacji minerałów w jakimś systematycznym porządku, opracował prostą, ale skuteczną metodę określania twardości. Wymagało to obserwowania, które minerały mogą zarysować inne.

Fascynujące jest to, że Mohs nie wynalazł koncepcji twardości. Starożytne cywilizacje już wcześniej obserwowały, które materiały można wykorzystać do zarysowania lub wyrzeźbienia w innych. Mohs był jednak pierwszym, który sporządził spójną i porównawczą listę.

Skala twardości Mohsa

|Twardość|Materiał| |:----|:----| |1|Talk| |2|Gips| |3|Kalcyt| |4|Fluoryt| |5|Apatyt| |6|Skaleń ortoklazowy | |6,5|Szkło borokrzemianowe | |7|Kwarc| |7|Impactinator® Szkło| |8|Topaz| |9|Korund| |9|Szkło szafirowe | |10|Diament|

Zastosowania i trafność

Gemologia i biżuteria: Jednym z bezpośrednich zastosowań skali Mohsa jest gemologia. Projektując biżuterię, konieczne jest zrozumienie twardości używanych kamieni szlachetnych, ponieważ wpływa to bezpośrednio na ich trwałość i odporność na ścieranie. Na przykład diamenty o twardości Mohsa 10 są często używane w pierścionkach zaręczynowych, ponieważ są odporne na zarysowania lepiej niż większość innych kamieni.

Budownictwo i produkcja: Twardość materiałów odgrywa kluczową rolę w budownictwie i przemyśle wytwórczym. Na przykład zrozumienie twardości minerałów może pomóc w wyborze odpowiedniego rodzaju maszyn lub narzędzi do wydobycia lub cięcia.

Edukacja: Skala Mohsa służy jako podstawowe narzędzie do wprowadzania uczniów w świat mineralogii. Jego prostota i łatwość obsługi sprawiają, że jest ulubieńcem wśród nauczycieli.

Ograniczenia skali Mohsa

Skala twardości Mohsa jest łatwa w użyciu, ale brakuje jej dokładności z powodu tylko 10 skal, z niemal logarytmiczną zależnością do twardości absolutnej. Różnica twardości Mohsa 5 i 6 nie może być naprawdę określona i jest bardziej przybliżona niż bardziej wyrafinowane i precyzyjne metody pomiaru twardości, takie jak Vickers lub Rockwell.

Twardość względna: Skala Mohsa mierzy tylko względną twardość. Nie zapewnia miary bezwzględnej ani ilościowej. Na przykład, podczas gdy diament ma rangę 10, a korund 9, diament jest w rzeczywistości wielokrotnie twardszy niż korund. Brak precyzji: W skali brakuje wartości pośrednich. Stąd, jeśli dwa minerały mieszczą się między dwiema liczbami, określenie ich względnej twardości może być trudne. Niepełne: Skala obejmuje tylko 10 minerałów. Wiele minerałów mieści się pomiędzy tymi standardowymi liczbami, co wymaga użycia dodatkowych minerałów referencyjnych. Inne pomiary twardości

Biorąc pod uwagę ograniczenia skali Mohsa, opracowano inne metody do bardziej precyzyjnego pomiaru twardości. Na przykład skale Vickersa i Rockwella mierzą twardość, oceniając głębokość lub rozmiar wcięcia pozostawionego przez stałą siłę. Skale te są częściej stosowane w metalurgii.

Zalety skali Mohsa

Zaletą metody pomiaru twardości Mohsa jest proces zarysowania w porównaniu do wgnieceń pozostałych dwóch metod. Jest to szczególnie przydatne w przypadku materiałów krystalicznych, takich jak szkło lub ceramika, które roztrzaskują się, a nie odkształcą.

Jest to łatwa, szybka i opłacalna metoda określania twardości zarysowań minerałów. Zestawy testowe kosztują mniej niż 30 USD. I zanim zapytasz. Tak tani zestaw testowy jest dostarczany bez prawdziwego diamentu.

Konkluzja

Skala twardości Mohsa, pomimo swoich ograniczeń, pozostaje kamieniem węgielnym w świecie mineralogii. Jego prostota, łatwość obsługi i fakt, że nie wymaga specjalnego sprzętu, sprawiają, że jest bardzo popularny. Niezależnie od tego, czy jest używany przez ucznia w klasie, jubilera oceniającego kamienie szlachetne, czy geologa w tej dziedzinie, skala Mohsa jest świadectwem pomysłowości Friedricha Mohsa i trwałego znaczenia systematycznej klasyfikacji w nauce.