MOHS stupnica tvrdosti

Mohsova tvrdosť je porovnávacia metóda na meranie odolnosti materiálu proti poškriabaniu.

Myšlienka Mohsovej stupnice tvrdosti je pomerne jednoduchá. Tvrdší materiál poškriabe mäkší materiál.

Mohsova stupnica tvrdosti je založená na stupnici od 1 do 10, pričom diamant je najtvrdším materiálom s najvyššou hodnotou 10. Materiály sa testujú proti sebe a ak by jeden poškriabal druhého, dalo by to materiálu vyššiu hodnotu.

Napríklad sadra môže poškriabať mastenec; preto má vyššiu Mohsovu hodnotu ako mastenec.

Veda mineralógie vďačí za veľkú časť svojho chápania rôznym mierkam a meraniam, ktoré boli navrhnuté v priebehu rokov. Jednou z takýchto kľúčových stupníc, ktorá meria tvrdosť minerálov, je Mohsova stupnica tvrdosti. Pre každého, kto má sklon ku gemológii, geológii alebo mineralógii, ponúka táto stupnica neoceniteľný nástroj na rozlíšenie a kategorizáciu minerálov. Poďme sa ponoriť hlboko do pochopenia Mohsovej tvrdosti.

Mohsova stupnica tvrdosti bola koncipovaná v roku 1812 nemeckým geológom a mineralógom Friedrichom Mohsom. Uvedomujúc si potrebu klasifikovať minerály v nejakom systematickom poradí, navrhol jednoduchú, ale účinnú metódu stanovenia tvrdosti. To zahŕňalo pozorovanie, ktoré minerály by mohli poškriabať ostatné.

Je fascinujúce poznamenať, že Mohs nevynašiel koncept testovania tvrdosti. Staroveké civilizácie už pozorovali, ktoré materiály by sa dali použiť na poškriabanie alebo vyrezanie do iných. Mohs bol však prvý, kto zostavil konzistentný a porovnávací zoznam.

Gemológia a šperky: Jednou z bezprostredných aplikácií Mohsovej stupnice je gemológia. Pri navrhovaní šperkov je nevyhnutné pochopiť tvrdosť použitých drahých kameňov, pretože to priamo ovplyvňuje ich trvanlivosť a odolnosť voči oderu. Napríklad diamanty s Mohsovou tvrdosťou 10 sa často používajú v zásnubných prsteňoch, pretože odolávajú poškriabaniu lepšie ako väčšina ostatných kameňov.

Stavebníctvo a výroba: Tvrdosť materiálov zohráva kľúčovú úlohu v stavebníctve a výrobnom priemysle. Napríklad pochopenie tvrdosti minerálov môže pomôcť pri výbere správneho druhu strojov alebo nástrojov na ťažbu alebo rezanie.

Vzdelanie: Mohsova stupnica slúži ako základný nástroj na uvedenie študentov do sveta mineralógie. Jeho jednoduchosť a jednoduchosť použitia z neho robia obľúbeného medzi pedagógmi.

Mohsova stupnica tvrdosti sa ľahko používa, ale chýba jej presnosť kvôli iba 10 stupniciam, s takmer logaritmickým vzťahom k absolútnej tvrdosti. Rozdiel medzi Mohsovou tvrdosťou 5 a 6 nie je možné skutočne určiť a je viac aproximáciou ako sofistikovanejšie a vysoko presné metódy merania tvrdosti, ako sú Vickers alebo Rockwell.

Relatívna tvrdosť: Mohsova stupnica meria iba relatívnu tvrdosť. Neposkytuje absolútne ani kvantitatívne meradlo. Napríklad, zatiaľ čo diamant je na 10. mieste a korund 9, diamant je v skutočnosti mnohonásobne tvrdší ako korund. Nedostatok presnosti: Stupnici chýbajú stredné hodnoty. Preto, ak dva minerály spadajú medzi dve čísla, určenie ich relatívnej tvrdosti môže byť náročné. Nekomplexné: Stupnica pokrýva iba 10 minerálov. Mnohé minerály spadajú medzi tieto štandardné čísla, čo si vyžaduje použitie ďalších referenčných minerálov. Iné merania tvrdosti

Vzhľadom na obmedzenia Mohsovej stupnice boli vyvinuté iné metódy na presnejšie meranie tvrdosti. Napríklad stupnice Vickers a Rockwell merajú tvrdosť posúdením hĺbky alebo veľkosti vrúbkovania zanechaného pevnou silou. Tieto váhy sa častejšie používajú v metalurgii.

Výhodou Mohsovej metódy merania tvrdosti je proces poškriabania v porovnaní s preliačením ostatných dvoch metód. To je obzvlášť užitočné pre kryštalické materiály, ako je sklo alebo keramika, ktoré sa rozbijú a nedeformujú.

Je to jednoduchá, rýchla a nákladovo efektívna metóda na určenie tvrdosti minerálov proti poškriabaniu. Testovacie súpravy stoja menej ako 30 USD. A predtým, ako sa opýtate. Takáto lacná testovacia súprava sa dodáva bez skutočného diamantu.

Mohsova stupnica tvrdosti, napriek svojim obmedzeniam, zostáva základným kameňom vo svete mineralógie. Jeho jednoduchosť, jednoduché použitie a skutočnosť, že nevyžaduje žiadne špeciálne vybavenie, ho robia veľmi populárnym. Či už ju používa študent v triede, klenotník hodnotiaci drahokamy alebo geológ v teréne, Mohsova stupnica je dôkazom vynaliezavosti Friedricha Mohsa a trvalého významu systematickej klasifikácie vo vede.