Czym jest twardość w skali Mohsa?

 

Skala twardości Mohsa - Co to jest?

Skala twardości Mohsa została opracowana w 1812 roku przez niemieckiego minerałoga Friedricha Mohsa. Jest to system klasyfikacji mineralnej odporności na zarysowania, gdzie wartość twardości jest określana na podstawie porównania jednego minerału z innym. Klasyfikuje ona materiały od 1 do 10, gdzie 1 oznacza najmniejszą twardość, a 10 - największą twardość.

Klasyfikacja mineralna według skali Mohsa:

Skala Nazwa  
1 Talk Bardzo miękki, łatwo ulegający zarysowaniom.
2 Gips wrażliwy na zarysowania paznokciem.
3 Kalcyt zarysowuje się łatwo, ale nieco bardziej odporny niż talk i gips.
4 Fluoryt twardy, zarysowany łatwo stalową igłą.
5 Apatyt twardy, zarysowany tylko niektórymi ostrymi przedmiotami.
6 Ortoklaz zarysowuje się tylko przez materiały o wyższej twardości.
7 Kwarc Bardzo twardy, zarysowany tylko przez materiały o twardości 8 i 9.
8 Topaz Bardzo twardy, zarysowany tylko przez materiały o twardości 9 i 10.
9 Korund Bardzo twardy, zarysowany tylko przez materiały o twardości 10.
10 Diament Najtwardszy minerał znany człowiekowi, może zarysować każdy z wymienionych wyżej minerałów.

 

Znaczenie twardości Mohsa w kamieniach szlachetnych:

Twardość Mohsa jest niezwykle ważnym czynnikiem w kamieniach szlachetnych, zarówno podczas oceny ich jakości, jak i w procesie szlifowania. Kamienie o wysokiej twardości są bardziej odporne na zarysowania i uszkodzenia, co sprawia, że są idealne do biżuterii, która jest noszona na co dzień. Na przykład diamenty, które mają twardość 10 na skali Mohsa, są najczęściej wybierane na pierścionki zaręczynowe ze względu na ich wytrzymałość.

Z drugiej strony, kamienie o niższej twardości są bardziej podatne na zarysowania i uszkodzenia, dlatego mogą być bardziej odpowiednie dla biżuterii okazjonalnej lub na specjalne okazje, gdzie niewystawione są na codzienną eksploatację.

Ciekawostka * Skala Mohsa nie jest liniowa. To oznacza, że różnica w twardości między 1 a 2 nie jest taka sama jak między 9 a 10. Na przykład, diament (10) jest około 140 razy twardszy niż korund (9).

Skala Mohsa Hardleo

Warto także pamiętać, że twardość kamieni szlachetnych może mieć wpływ na ich proces szlifowania. Minerały o wyższej twardości są trudniejsze do szlifowania i wymagają specjalnych narzędzi, podczas gdy te o niższej twardości mogą być łatwiejsze do opracowania w pożądany kształt i fasetki.

Inne metody pomiaru twardości. 

Choć skala Mohsa jest nadal używana, zwłaszcza w badaniach terenowych, istnieje wiele innych metod pomiaru twardości, które są bardziej precyzyjne i mogą być stosowane do różnych substancji, nie tylko minerałów.

Skala Vickersa: Precyzyjny pomiar twardości

Skala Vickersa to jedna z bardziej znanych skal pomiaru twardości. Metoda ta polega na wgniataniu w badaną powierzchnię diamentowej płytki o odpowiednich wymiarach i ciężarze. Następnie mierzy się rozmiar powstałego wgniecenia i głębokość odcisku. Twardość w skali Vickersa oznacza się HV i mieści się w zakresie od 80 do 940.

Skala Brinella: Pomiar twardości za pomocą kulki

Skala Brinella to kolejna metoda pomiaru twardości, która polega na wyciśnięciu w materiale kulki wykonanej ze stali lub węglików spiekanych i zbadaniu średnicy odcisku. Twardość w skali Brinella określa się w jednostkach HB i wynosi od 3 do 600.

Skala Rockwella: Pomiar twardości metali

Skala twardości Rockwella, podobnie jak w przypadku wcześniejszych skal, polega na pomiarze głębokości wcisku dokonanego stożkiem diamentowym. Metoda ta jest często używana do pomiaru twardości metali, a wynik oznacza się HRC i wynosi od 20 do 100 jednostek.

Przeliczenie skali Mohsa na HRC

Czasami może pojawić się potrzeba przeliczenia twardości minerałów mierzonych w skali Mohsa na jednostki skali Rockwella (HRC). Ze względu na fakt, że dziesięciostopniowa skala Mohsa jest dość orientacyjna, takie działanie może być przydatne przy określaniu wartości twardości minerałów znajdujących się na podobnym poziomie, na przykład wykazujących odporność na zarysowania na "czwórkę" w skali Mohsa.

Podsumowanie:

Twardość Mohsa to ważny i praktyczny aspekt w gemmologii, który pomaga w klasyfikacji kamieni szlachetnych i minerałów. Skala Mohsa jest używana na całym świecie jako wskaźnik odporności na zarysowania i wytrzymałości materiałów. Dla firm jubilerskich oraz osób posiadających podstawową wiedzę gemmologiczną, zrozumienie twardości Mohsa jest kluczowe podczas wyboru odpowiedniego kamienia na biżuterię oraz dbania o niego w długim okresie użytkowania. Pamiętajmy, że kamienie szlachetne o wyższej twardości są trwalsze i odporne na codzienne zużycie, podczas gdy te o niższej twardości wymagają delikatniejszego traktowania i ochrony.