Есть много систем, используемых для измерения твердости, которая определяется несколькими различными способами. Бриллиантовые и другие полезные ископаемые ранжируются в соответствии с твердостью по Моосу. Твердость по Моосу относится к способности материала противостоять истиранию или царапанию. Обратите внимание, что твердый камень или минерал не являются автоматически жесткими или долговечными.
Ключевые выводы: шкала твердости по шкале Мооса
- Шкала твердости минералов по шкале Мооса - это порядковая шкала, которая проверяет твердость минералов на основе их способности царапать более мягкие материалы.
- Шкала Мооса варьируется от 1 (самая мягкая) до 10 (самая тяжелая). Тальк имеет твердость по Моосу 1, а у алмаза - 10.
- Шкала Мооса - это только одна шкала твердости. Это полезно при идентификации минералов, но не может быть использовано для прогнозирования характеристик вещества в промышленных условиях.
О шкале твердости по шкале Мооса
Шкала твердости Мооса (Мооса) является наиболее общий метод
используется для ранжирования драгоценных камней и минералов в соответствии с твердостью. Эта шкала, разработанная немецким минералогом Фридрихом Мохом в 1812 году, классифицирует минералы по шкале от 1 (очень мягкая) до 10 (очень жесткая). Поскольку шкала Мооса является относительной шкалой, разница между твердостью алмаза и рубина намного больше, чем разница в твердости между кальцитом и гипсом. В качестве примера, бриллиант (10) примерно в 4-5 раз тверже корунда (9), что примерно в 2 раза тверже, чем топаз (8). Отдельные образцы минерала могут иметь немного разные рейтинги Мооса, но они будут близки к одинаковому значению. Половины используются для промежуточных оценок твердости.Как использовать шкалу Мооса
Минерал с заданным уровнем твердости поцарапает другие минералы с такой же твердостью и все образцы с более низким уровнем твердости. Например, если вы можете поцарапать образец ногтем, вы знаете, что его твердость составляет менее 2,5. Если вы можете поцарапать образец с стали файл, но не с ноготьВы знаете, что его твердость составляет от 2,5 до 7,5.
Драгоценные камни являются примерами минералов. Золото, серебро и платина все относительно мягкие, с рейтингом Мооса между 2,5-4. Поскольку драгоценные камни могут поцарапать друг друга и их настройки, каждый драгоценный камень должен быть обернут отдельно в шелк или бумагу. Кроме того, будьте осторожны с коммерческими чистящими средствами, поскольку они могут содержать абразивы, которые могут повредить ювелирные изделия.
В базовой шкале Мооса есть несколько обычных предметов домашнего обихода, чтобы дать вам представление о том, насколько твердыми являются драгоценные камни и минералы, и использовать их для самостоятельного тестирования твердости.
Шкала твердости Мооса
| твердость | пример |
| 10 | бриллиант |
| 9 | корунд (рубин, сапфир) |
| 8 | берилл (изумруд, аквамарин) |
| 7.5 | гранат |
| 6.5-7.5 | стальной файл |
| 7.0 | кварц (аметист, цитрин, агат) |
| 6 | полевой шпат (спектролит) |
| 5.5-6.5 | самое стекло |
| 5 | апатит |
| 4 | флюорит |
| 3 | кальцит, копейки |
| 2.5 | ноготь |
| 2 | гипс |
| 1 | тальк |
История шкалы Мооса
В то время как современная шкала Мооса была описана Фридрихом Моосом, скрэтч-тест использовался как минимум две тысячи лет. Преемник Аристотеля Феофраст описал испытание около 300 г. до н.э. в своем трактате На камнях. Плиний Старший изложил аналогичный тест в Naturalis Historiaоколо 77 г. н.э.
Другие шкалы твердости
Шкала Мооса является лишь одной из ряда шкал, используемых для оценки минеральной твердости. Другие включают шкалу Виккерса, шкалу Бринелля, шкалу Роквелла, тест твердости Мейера и тест твердости по Кнупу. В то время как тест Мооса измеряет твердость, основанную на тесте на царапину, шкалы Бринелля и Виккерса основаны на том, насколько легко материал может быть помят. Шкалы Бринелля и Виккерса особенно полезны при сравнении значений твердости металлов и их сплавов.
источники
- Кордуа, Уильям С. (1990). «Твердость минералов и камней». Lapidary Digest.
- Джилс, Кей. «Истинная микроструктура материалов». Материальная подготовка от Сорби до современности. Struers A / S. Копенгаген, Дания.
- Мукерджи, Свапна (2012). Прикладная минералогия: применение в промышленности и окружающей среде. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-1162-4.
- Самсонов Г.В., изд. (1968). «Механические свойства элементов». Справочник по физико-химическим свойствам элементов. Нью-Йорк: IFI-Пленум. doi: 10.1007 / 978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
- Смит Р.Л.; Sandland, G.E. (1992). «Точный метод определения твердости металлов с особым упором на высокотвердые металлы». Труды института инженеров-механиков. Том Я. стр. 623–641.