MOHS ljestvica tvrdoće

Mohsova tvrdoća je usporedna metoda za mjerenje otpornosti minerala na ogrebotine u rasponu od 1 do 10. Ideja koja stoji iza Mohsove ljestvice tvrdoće prilično je jednostavna. Ova ljestvica pomaže identificirati minerale testiranjem njihove sposobnosti da se ogrebu ili ogrebu mineralom poznate tvrdoće. Tvrđi materijal grebe mekši materijal.

Dijamant je najtvrđi materijal na Mohsovoj ljestvici tvrdoće, s maksimalnom ocjenom 10, dok se talk nalazi na najnižem kraju ljestvice s ocjenom 1.

Na primjer, gips može ogrebati talk; stoga ima veću vrijednost tvrdoće po ogrebotinama od talka.

Znanost o mineralogiji duguje velik dio svog razumijevanja različitim razmjerima i mjerenjima koja su osmišljena tijekom godina. Jedna takva ključna ljestvica, koja mjeri tvrdoću minerala, je Mohsova ljestvica tvrdoće. Za svakoga tko je sklon gemologiji, geologiji ili mineralogiji, ova ljestvica nudi neprocjenjiv alat za razlikovanje i kategorizaciju minerala. Zaronimo duboko u razumijevanje Mohsove tvrdoće.

Mohsovu ljestvicu tvrdoće osmislio je 1812. godine Friedrich Mohs, njemački geolog i mineralog. Prepoznajući potrebu za klasifikacijom minerala u neku vrstu sustavnog redoslijeda, osmislio je jednostavnu, ali učinkovitu metodu određivanja tvrdoće. To je uključivalo promatranje koji minerali mogu ogrebati druge.

Fascinantno je primijetiti da Mohs nije izmislio koncept ispitivanja tvrdoće. Drevne civilizacije već su promatrale koji se materijali mogu koristiti za grebanje ili rezbarenje u druge. Mohs je, međutim, bio prvi koji je sastavio dosljedan i komparativan popis.

Gemologija i nakit: Jedna od neposrednih primjena Mohsove ljestvice je u gemologiji. Prilikom dizajniranja nakita nužno je razumjeti tvrdoću dragog kamenja koje se koristi, jer to izravno utječe na njihovu trajnost i otpornost na abraziju. Na primjer, dijamanti, s Mohsovom tvrdoćom od 10, često se koriste u zaručničkom prstenju jer su otporniji na grebanje od većine drugih kamenja.

Građevinarstvo i proizvodnja: Tvrdoća materijala igra ključnu ulogu u građevinarstvu i proizvodnoj industriji. Na primjer, razumijevanje tvrdoće minerala može pomoći u odabiru prave vrste strojeva ili alata za rudarstvo ili rezanje.

Obrazovanje: Mohsova ljestvica služi kao osnovni alat za upoznavanje učenika sa svijetom mineralogije. Njegova jednostavnost i jednostavnost korištenja čine ga omiljenim među edukatorima.

Mohsova ljestvica tvrdoće jednostavna je za korištenje, ali joj nedostaje točnost zbog samo 10 ljestvica, s gotovo logaritamskim odnosom prema apsolutnoj tvrdoći. Razlika u Mohsovoj tvrdoći od 5 i 6 ne može se istinski odrediti i više je aproksimacija od sofisticiranijih i preciznijih metoda mjerenja tvrdoće kao što su Vickers ili Rockwell.

Relativna tvrdoća: Mohsova ljestvica mjeri samo relativnu tvrdoću. Ne pruža apsolutnu ili kvantitativnu mjeru. Na primjer, dok je dijamant na 10. mjestu, a korund na 9. mjestu, dijamant je zapravo mnogo puta tvrđi od korunda. Nedostatak preciznosti: Vagi nedostaju srednje vrijednosti. Stoga, ako dva minerala padnu između dva broja, određivanje njihove relativne tvrdoće može biti izazovno. Nije sveobuhvatan: Ljestvica pokriva samo 10 minerala. Mnogi minerali spadaju između ovih standardnih brojeva, što zahtijeva upotrebu dodatnih referentnih minerala. Ostala mjerenja tvrdoće

S obzirom na ograničenja Mohsove ljestvice, razvijene su druge metode za preciznije mjerenje tvrdoće. Vickersove i Rockwellove ljestvice, na primjer, mjere tvrdoću procjenom dubine ili veličine udubljenja koje je ostavila fiksna sila. Ove se vage češće koriste u metalurgiji.

Prednost Mohsove metode mjerenja tvrdoće je proces grebanja u usporedbi s udubljenjem druge dvije metode. Ovo je posebno korisno za kristalne materijale poput stakla ili keramike koji će se razbiti i ne deformirati.

To je jednostavna, brza i isplativa metoda za određivanje tvrdoće minerala po ogrebotinama. Kompleti za testiranje koštaju manje od 30 USD. I prije nego što pitate. Takav jeftin komplet za testiranje dolazi bez pravog dijamanta.

Mohsova ljestvica tvrdoće, unatoč svojim ograničenjima, ostaje važan test za mineralogiju. Njegova jednostavnost, jednostavnost korištenja i činjenica da ne zahtijeva posebnu opremu čine ga široko popularnim. Bilo da ga koristi učenik u učionici, draguljar koji procjenjuje drago kamenje ili geolog na terenu, Mohsova ljestvica svjedoči o domišljatosti Friedricha Mohsa i trajnoj važnosti sustavne klasifikacije u znanosti.

To je jednostavan način za testiranje tvrdoće ogrebotina, koristeći alate poput bakrenog novčića i čeličnog čavla. Iako pomaže u kategorizaciji minerala, pruža relativna, a ne točna mjerenja. Na primjer, dijamant (10) je mnogo tvrđi od korunda (9), ali korund je samo dvostruko tvrđi od topaza (8).

Tvrdoća udubljenja mjeri otpornost na konstantan pritisak, poput pritiskanja čavla u površinu. Rockwellova ljestvica to mjeri tako što vidi koliko dobro materijal podnosi probijanje, za razliku od tvrdoće ogrebotina. Ovaj test je precizan, ali se mora obaviti u laboratorijskim uvjetima.

Tvrdoća odskoka provjerava koliko se čekić s dijamantnim vrhom odbija od materijala. Leebov test skoka? Test je zgodan na terenu, nudi neke prednosti u odnosu na laboratorijske testove, ali je manje precizan.

Elastičnost i plastičnost opisuju vraća li se materijal u svoj oblik (elastičan), mijenja oblik bez lomljenja (plastika) ili se lomi (lomljen). Dijamant, iako tvrd, je krhak, dok je bakar mekan, ali duktilan i savitljiv.

Čvrstoća mjeri sposobnost materijala da se deformira pod naprezanjem, dok žilavost mjeri otpornost na lomljenje. Ova svojstva su ključna za različite primjene:

• Koristite Mohsovu ljestvicu za alate za rezanje.
• Koristite Rockwell , Vickers ili Brinell vagu za provjeru udubljenja.
• Provjerite elastičnost i lomljivost nosivih konstrukcija.
• Procijenite čvrstoću i žilavost građevinskih materijala.
• Koristite test tvrdoće olovke za optičke premaze i boje