Standardi - Mohsova lestvica trdote na črno-belem ozadju

MOHS-ova lestvica trdote

Merilna metoda trdote minerali

Kakšna je Mohsova lestvica trdote?

Kratek povzetek

Mohsova trdota je primerjalna metoda za merjenje odpornosti materiala na praske.

Ideja Mohsove lestvice trdote je precej preprosta. Trši material opraska mehkejši material.

Mohsova lestvica trdote temelji na lestvici od 1 do 10, pri čemer je diamant najtrši material z najvišjo vrednostjo 10. Materiali se testirajo drug proti drugemu, in če bi eden opraskal drugega, bi material dobil višjo vrednost.

Na primer, sadra lahko opraska smukec; zato ima višjo vrednost Mohsa kot smukec.

Razumevanje Mohsove trdote

Pregled

Znanost o mineralogiji dolguje velik del svojega razumevanja različnim obsegom in meritvam, ki so bile razvite v preteklih letih. Ena takšnih ključnih lestvic, ki meri trdoto mineralov, je Mohsova lestvica trdote. Za vsakogar, ki je nagnjen k gemologiji, geologiji ali mineralogiji, ta lestvica ponuja neprecenljivo orodje za razlikovanje in kategorizacijo mineralov. Poglobimo se v razumevanje Mohsove trdote.

Izvor Mohsove lestvice

Mohsovo lestvico trdote je leta 1812 zasnoval Friedrich Mohs, nemški geolog in mineralog. Zavedajoč se potrebe po razvrščanju mineralov v nekakšnem sistematičnem vrstnem redu, je razvil preprosto, a učinkovito metodo določanja trdote. To je vključevalo opazovanje, kateri minerali bi lahko opraskali druge.

Zanimivo je, da Mohs ni izumil koncepta testiranja trdote. Starodavne civilizacije so že opazovale, katere materiale bi lahko uporabili za praskanje ali vklesanje v druge. Mohs pa je bil prvi, ki je sestavil dosleden in primerjalni seznam.

Mohsova lestvica trdote

TrdotaMaterial
1Smukec
2Sadra
3Kalcit
4Fluorit
5Apatit
6Ortoklasni glinenec
6,5Borosilikatno steklo
7Kremen
7Impactinator® steklo
8Topaz
9Korund
9Safirno steklo
10Diamant
Diamond
Mohsova trdota 10 Diamant od blizu diamanta

Diamond

Mohsova lestvica trdote 10

Important to know

Diamond is no longer the hardest material known. When Friedrich Mohs created his hardness scale in 1812, diamond, rated at 10, was the hardest material he could find. The Mohs scale measures mineral hardness by scratch resistance but doesn’t account for materials harder than diamond. Later, harder materials were discovered, measured using Vickers or Knoop hardness tests. • Wurtzite Boron Nitride (w-BN): 18% harder than diamond under certain conditions. • Lonsdaleite (Hexagonal Diamond): 58% harder than diamond. • Aggregated Diamond Nanorods (ADNR): Made from fullerene, believed to be harder than diamond.

Vloge in ustreznost

Gemologija in nakit: Ena od takojšnjih aplikacij Mohsove lestvice je v gemologiji. Pri oblikovanju nakita je nujno razumeti trdoto dragih kamnov, ki se uporabljajo, saj neposredno vpliva na njihovo trajnost in odpornost proti obrabi. Na primer, diamanti z Mohsovo trdoto 10 se pogosto uporabljajo v zaročnih obročih, ker se upirajo praskanju bolje kot večina drugih kamnov.

Gradbeništvo in proizvodnja: Trdota materialov igra ključno vlogo v gradbeništvu in predelovalni industriji. Na primer, razumevanje trdote mineralov lahko pomaga pri izbiri prave vrste strojev ali orodij za rudarstvo ali rezanje.

Izobraževanje: Mohsova lestvica služi kot osnovno orodje za seznanjanje študentov s svetom mineralogije. Zaradi svoje preprostosti in enostavnosti uporabe je priljubljena med vzgojitelji.

Omejitve Mohsove lestvice

Mohsova lestvica trdote je enostavna za uporabo, vendar ji primanjkuje natančnosti zaradi samo 10 lestvic, s skoraj logaritmičnim razmerjem do absolutne trdote. Razlike Mohsove trdote 5 in 6 ni mogoče resnično določiti in je bolj približek kot bolj izpopolnjene in visoko natančne metode merjenja trdote, kot sta Vickers ali Rockwell.

Relativna trdota: Mohsova lestvica meri le relativno trdoto. Ne zagotavlja absolutnega ali kvantitativnega ukrepa. Na primer, medtem ko je diamant uvrščen na 10. in korund na 9. mesto, je diamant dejansko večkrat trši od korunda. Pomanjkanje natančnosti: lestvica nima vmesnih vrednosti. Če torej dva minerala padeta med dve številki, je določanje njune relativne trdote lahko izziv. Neizčrpno: tehtnica zajema le 10 mineralov. Med temi standardnimi številkami spadajo številni minerali, ki zahtevajo uporabo dodatnih referenčnih mineralov. Druge meritve trdote

Glede na omejitve Mohsove lestvice so bile razvite druge metode za natančnejše merjenje trdote. Lestvici Vickers in Rockwell na primer merita trdoto z ocenjevanjem globine ali velikosti vdolbine, ki jo je pustila fiksna sila. Te tehtnice se pogosteje uporabljajo v metalurgiji.

Prednosti Mohsove lestvice

Prednost Mohsove metode merjenja trdote je postopek praskanja v primerjavi z vdolbino drugih dveh metod. To je še posebej uporabno za kristalne materiale, kot so steklo ali keramika, ki se bodo razbili in se ne deformirali.

To je enostavna, hitra in stroškovno učinkovita metoda za določanje trdote prask mineralov. Testni kompleti stanejo manj kot 30 USD. In preden vprašate. Tako poceni testni komplet prihaja brez pravega diamanta.

Ruby Mohs
Rubin Vrtenje dragulja od blizu

Ruby Mohs

Lestvica trdote 9

Sklep

Mohsova lestvica trdote kljub svojim omejitvam ostaja temeljni kamen v svetu mineralogije. Zaradi svoje preprostosti, enostavnosti uporabe in dejstva, da ne potrebuje posebne opreme, je zelo priljubljena. Ne glede na to, ali jo uporablja učenec v učilnici, draguljar, ki ocenjuje drage kamne, ali geolog na tem področju, Mohsova lestvica priča o iznajdljivosti Friedricha Mohsa in trajnem pomenu sistematične klasifikacije v znanosti.

When to use Mohs Harness Testing and when not

It’s a simple way to test scratch hardness, using tools like a copper penny and a steel nail. While it helps categorize minerals, it provides relative, not exact, measurements. For instance, diamond (10) is much harder than corundum (9), but corundum is only twice as hard as topaz (8).

Indentation hardness measures resistance to constant pressure, like pressing a nail into a surface. The Rockwell scale gauges this by seeing how well a material resists being punctured, unlike scratch hardness. This test is precise but must be done in a lab setting.

Rebound hardness checks how much a diamond-tipped hammer bounces off a material. The Leeb rebound Test? test is handy in the field, offering some advantages over lab tests, but is less precise.

Elasticity and plasticity describe whether a material returns to its shape (elastic), changes shape without breaking (plastic), or breaks (brittle). Diamond, while hard, is brittle, whereas copper is soft yet ductile and malleable.

Strength measures a material’s ability to deform under stress, while toughness measures resistance to breaking. These properties are crucial for different applications:

  • Use the Mohs scale for cutting tools.
  • Use Rockwell or Vickers or Brinell scales to check for denting.
  • Check elasticity and brittleness for load-bearing structures.
  • Assess strength and toughness for construction materials.
  • Use the Pencil Hardness Test for Optical Think Film Coatings and Paint

Kje kupiti komplet za testiranje trdote Mohs?

skladišče geološke oskrbe

Iščete Mohsov komplet za testiranje trdote? Enostavno ga lahko kupite pri spletnih prodajalcih, kot sta Amazon ali eBay, ki ponujajo različne možnosti za različne potrebe in proračune. Specializirane trgovine z geološkimi potrebščinami so še en odličen vir za te komplete, ki zagotavljajo profesionalna orodja. Naša priporočena spletna trgovina za nakup je geology.com