MOHS keménységi skála

A Mohs-féle keménység egy összehasonlító módszer az ásványok karcállóságának mérésére 1 és 10 között. A Mohs-féle keménységi skála mögött meghúzódó elképzelés igen egyszerű. Ez a skála segít az ásványok azonosításában azáltal, hogy megvizsgálja, hogy képesek-e karcolni vagy karcolódni egy ismert keménységű ásvány által. A keményebb anyag megkarcolja a lágyabb anyagot.

A Mohs-féle keménységi skálán a gyémánt a legkeményebb anyag, maximális értéke 10, míg a talkum a skála legalsó végén helyezkedik el, 1-es értékkel.

A gipsz például képes megkarcolni a talkumot; ezért magasabb Mohs-féle karcoló keménységértékkel rendelkezik, mint a talkum.

Az ásványtan tudománya az évek során kidolgozott különböző skáláknak és méréseknek köszönheti megértésének nagy részét. Az egyik ilyen kulcsfontosságú skála, amely az ásványok keménységét méri, a Mohs-féle keménységi skála. A gemmológia, geológia vagy ásványtan iránt érdeklődők számára ez a skála felbecsülhetetlen értékű eszköz az ásványok megkülönböztetéséhez és kategorizálásához. Merüljünk el mélyebben a Mohs-keménység megértésében.

A Mohs-féle keménységi skálát 1812-ben Friedrich Mohs német geológus és mineralógus alkotta meg. Felismerve az ásványok valamilyen szisztematikus rendbe sorolásának szükségességét, kidolgozott egy egyszerű, de hatékony módszert a keménység meghatározására. Ennek során megfigyelte, hogy mely ásványok képesek megkarcolni másokat.

Lenyűgöző, hogy Mohs nem találta fel a keménységvizsgálat fogalmát. Már az ősi civilizációk is tettek megfigyeléseket arról, hogy mely anyagok alkalmasak arra, hogy másokba karcoljanak vagy belevéssenek. Mohs volt azonban az első, aki következetes és összehasonlító listát állított össze.

Gemmológia és ékszerek: A Mohs-skála egyik közvetlen alkalmazása a gemmológiában van. Ékszerek tervezésekor elengedhetetlen, hogy tisztában legyünk a felhasznált drágakövek keménységével, mivel ez közvetlenül befolyásolja azok tartósságát és kopásállóságát. Például a gyémántot, amelynek Mohs-féle keménysége 10, gyakran használják eljegyzési gyűrűkben, mivel jobban ellenáll a karcolásoknak, mint a legtöbb más kő.

Konstrukció és gyártás: Az anyagok keménysége kulcsfontosságú szerepet játszik az építőiparban és a feldolgozóiparban. Az ásványok keménységének ismerete például segíthet a megfelelő gépek vagy szerszámok kiválasztásában a bányászathoz vagy a vágáshoz.

Oktatás: A Mohs-skála elemi eszközként szolgál a diákok ásványtan világába való bevezetéséhez. Egyszerűsége és könnyű kezelhetősége miatt az oktatók kedvence.

A Mohs-féle keménységi skála könnyen használható, de nem elég pontos, mivel csak 10 skála van, és az abszolút keménységhez közel logaritmikus viszonyban áll. Az 5 és 6 Mohs-keménység közötti különbséget nem lehet igazán meghatározni, és inkább csak közelítésnek tekinthető, mint a kifinomultabb és nagy pontosságú keménységmérési módszerek, mint például a Vickers vagy a Rockwell.

Relatív keménység: A Mohs-skála csak a relatív keménységet méri. Nem nyújt abszolút vagy mennyiségi mérést. Például, míg a gyémánt a 10-es, a korund a 9-es osztályba tartozik, a gyémánt valójában sokszor keményebb, mint a korund. A pontosság hiánya: A skálából hiányoznak a köztes értékek. Ezért, ha két ásvány két szám közé esik, a relatív keménységük meghatározása kihívást jelenthet. Nem átfogó: A skála csak 10 ásványt tartalmaz. Sok ásvány e szabványos számok közé esik, ami további referencia-ásványok használatát teszi szükségessé. Egyéb keménységmérések

A Mohs-skála korlátai miatt más módszereket is kifejlesztettek a keménység pontosabb mérésére. A Vickers- és a Rockwell-skála például a keménységet egy rögzített erő által hagyott mélyedés mélységének vagy méretének értékelésével méri. Ezeket a skálákat gyakrabban használják a kohászatban.

A Mohs-féle keménységmérési módszer előnye a karcolásos eljárás a másik két módszer horpadásával szemben. Ez különösen hasznos az olyan kristályos anyagoknál, mint az üveg vagy a kerámia, amelyek összetörnek és nem deformálódnak.

Ez egy egyszerű, gyors és költséghatékony módszer az ásványok karcolási keménységének meghatározására. Egy tesztkészlet ára kevesebb mint 30 USD. És mielőtt megkérdezné. Egy ilyen olcsó tesztkészlet valódi gyémánt nélkül érkezik.

A Mohs-féle keménységi skála a korlátai ellenére továbbra is fontos teszt az ásványtanban. Egyszerűsége, könnyű használhatósága és az a tény, hogy nem igényel speciális felszerelést, széles körben népszerűvé teszi. Akár egy diák használja az osztályteremben, akár egy ékszerész, aki drágaköveket értékel, vagy egy geológus a terepen, a Mohs-skála Friedrich Mohs leleményességének és a szisztematikus osztályozás tartós jelentőségének bizonyítéka a tudományban.

Ez egy egyszerű módja a karcolási keménység vizsgálatának, olyan eszközökkel, mint egy rézpénz és egy acélszög. Bár segít az ásványok kategorizálásában, relatív, nem pedig pontos méréseket ad. Például a gyémánt (10) sokkal keményebb, mint a korund (9), de a korund csak kétszer olyan kemény, mint a topáz (8).

A behatolási keménység az állandó nyomással szembeni ellenállást méri, mint például egy szögnek a felületbe való nyomása. A Rockwell-skála ezt úgy méri, hogy a karcolási keménységgel ellentétben azt vizsgálja, hogy egy anyag mennyire áll ellen a szúrásnak. Ez a vizsgálat pontos, de laboratóriumi körülmények között kell elvégezni.

A visszapattanási keménység azt vizsgálja, hogy egy gyémánthegyű kalapács mennyire pattan vissza az anyagról. A Leeb-féle visszapattanásvizsgálat? A vizsgálat praktikus a terepen, és bizonyos előnyöket kínál a laboratóriumi vizsgálatokkal szemben, de kevésbé pontos.

A rugalmasság és a képlékenység azt írja le, hogy egy anyag visszatér-e az alakjához (rugalmas), törés nélkül változtatja-e az alakját (képlékeny), vagy törik-e (rideg). A gyémánt, bár kemény, rideg, míg a réz puha, de képlékeny és alakítható.

A szilárdság az anyag feszültség alatti alakváltozásra való képességét, míg a szívósság a töréssel szembeni ellenállást méri. Ezek a tulajdonságok a különböző alkalmazások szempontjából kulcsfontosságúak:

• A Mohs-skála használata a vágószerszámok esetében.
• Használjon Rockwell vagy Vickers vagy Brinell skálákat a horpadás ellenőrzésére.
• Ellenőrizze a rugalmasságot és a törékenységet a teherhordó szerkezetek esetében.
• Értékelje az építőanyagok szilárdságát és szívósságát.
• Használja a Ceruza keménységvizsgálat optikai bevonatok és festékek vizsgálatához.