Standarder - Mohs hårdhetsskala på svartvit bakgrund

MOHS hårdhetsskala

Mätmetod, hårdhet, mineraler

Vad är Mohs hårdhetsskala?

Kort sammanfattning

Mohs hårdhet är en jämförande metod för att mäta reptåligheten hos ett material.

Tanken bakom Mohs hårdhetsskala är ganska enkel. Det hårdare materialet repar det mjukare materialet.

Mohs hårdhetsskala är baserad på en skala från 1 till 10, där diamant är det hårdaste materialet med ett toppvärde på 10. Material testas mot varandra, och om den ena repade den andra skulle det ge materialet ett högre värde.

Till exempel kan gips repa talk; därför har den ett högre Mohs-värde än talk.

Förstå Mohs hårdhet

En översikt

Vetenskapen om mineralogi är skyldig mycket av sin förståelse till olika skalor och mätningar som har utformats genom åren. En sådan nyckelskala, som mäter mineralernas hårdhet, är Mohs Hardness Scale. För alla med en lutning mot gemologi, geologi eller mineralogi erbjuder denna skala ett ovärderligt verktyg för att differentiera och kategorisera mineraler. Låt oss gräva djupt i att förstå Mohs hårdhet.

Ursprunget till Mohs-skalan

Mohs hårdhetsskala utformades 1812 av Friedrich Mohs, en tysk geolog och mineralog. Han insåg ett behov av att klassificera mineraler i någon form av systematisk ordning och utarbetade en enkel men ändå effektiv metod för att bestämma hårdhet. Detta innebar att observera vilka mineraler som kunde repa andra.

Det är fascinerande att notera att Mohs inte uppfann begreppet hårdhetstestning. Forntida civilisationer hade redan gjort observationer om vilka material som kunde användas för att skrapa eller hugga in i andra. Mohs var dock den första som sammanställde en konsekvent och jämförande lista.

Mohs hårdhetsskala

|Hårdhet|Material| |:----|:----| |1|Talk | |2|Gips| |3|Kalcit| |4|Fluorit| |5|Apatit| |6|Ortoklas fältspat| |6,5|Borosilikatglas| |7|Kvarts| |7|Impactinator® Glas| |8|Topas| |9|Korundum| |9|Safirglas| |10|Diamant|

Tillämpningar och relevans

Gemologi och smycken: En av de omedelbara tillämpningarna av Mohs-skalan är i gemologi. När du designar smycken är det absolut nödvändigt att förstå hårdheten hos ädelstenarna som används, eftersom det direkt påverkar deras hållbarhet och motståndskraft mot nötning. Till exempel används diamanter, med en Mohs-hårdhet på 10, ofta i förlovningsringar eftersom de motstår repor bättre än de flesta andra stenar.

Konstruktion och tillverkning: Materialets hårdhet spelar en avgörande roll inom bygg- och tillverkningsindustrin. Till exempel kan förståelse för mineralernas hårdhet hjälpa till att välja rätt typ av maskiner eller verktyg för gruvdrift eller skärning.

Utbildning: Mohs-skalan fungerar som ett elementärt verktyg för att introducera studenter till mineralogivärlden. Dess enkelhet och användarvänlighet gör det till en favorit bland lärare.

Begränsningar av Mohs-skalan

Mohs hårdhetsskala är lätt att använda, men den saknar noggrannhet på grund av endast 10 skalor, med ett nästan logaritmiskt förhållande till absolut hårdhet. En skillnad mellan Mohs hårdhet på 5 och 6 kan inte riktigt bestämmas och är mer en approximation än de mer sofistikerade och höga precisionshårdhetsmätmetoderna som Vickers eller Rockwell.

Relativ hårdhet: Mohs-skalan mäter endast relativ hårdhet. Det ger inte ett absolut eller kvantitativt mått. Till exempel, medan diamant rankas 10 och korund 9, är diamant faktiskt många gånger hårdare än korund. Brist på precision: Skalan saknar mellanvärden. Därför, om två mineraler faller mellan två siffror, kan det vara utmanande att bestämma deras relativa hårdhet. Inte heltäckande: Skalan täcker endast 10 mineraler. Många mineraler faller mellan dessa standardnummer, vilket kräver användning av ytterligare referensmineraler. Andra hårdhetsmätningar

Med tanke på begränsningarna i Mohs-skalan har andra metoder utvecklats för en mer exakt mätning av hårdhet. Vickers- och Rockwell-skalorna mäter till exempel hårdhet genom att bedöma djupet eller storleken på en fördjupning som lämnas av en fast kraft. Dessa vågar används oftare inom metallurgi.

Fördelar med Mohs-skalan

Fördelen med Mohs hårdhetsmätningsmetod är repningsprocessen jämfört med bucklingen av de andra två metoderna. Detta är särskilt användbart för kristallina material som glas eller keramik som kommer att splittras och inte deformeras.

Det är en enkel, snabb och kostnadseffektiv metod för att bestämma mineralernas rephårdhet. Ett testkit kostar mindre än 30 USD. Och innan du frågar. Ett sådant billigt testkit kommer utan en riktig diamant.

Slutsats

Mohs hårdhetsskala, trots sina begränsningar, är fortfarande en hörnsten i mineralogivärlden. Dess enkelhet, användarvänlighet och det faktum att det inte kräver någon speciell utrustning gör det mycket populärt. Oavsett om det används av en elev i ett klassrum, en juvelerare som bedömer ädelstenar eller en geolog i fältet, står Mohs-skalan som ett bevis på Friedrich Mohs uppfinningsrikedom och den bestående betydelsen av systematisk klassificering inom vetenskapen.