มาตรฐาน - ระดับความแข็ง Mohs บนพื้นหลังขาวดํา

ระดับความแข็ง MOHS

วิธีการวัดค่าแร่ความแข็ง

มาตราส่วนความแข็ง Mohs คืออะไร?

การทดสอบความแข็งของรอยขีดข่วน

ความแข็ง Mohs เป็นวิธีเปรียบเทียบในการวัดความต้านทานการขีดข่วนของแร่ธาตุตั้งแต่ 1 ถึง 10 แนวคิดเบื้องหลังมาตราส่วนความแข็ง Mohs นั้นค่อนข้างง่าย เครื่องชั่งนี้ช่วยระบุแร่ธาตุโดยการทดสอบความสามารถในการขีดข่วนหรือถูกขีดข่วนโดยแร่ธาตุที่มีความแข็งที่ทราบ วัสดุที่แข็งกว่าจะขีดข่วนวัสดุที่อ่อนกว่า

เพชรเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในระดับความแข็ง Mohs โดยมีพิกัดสูงสุด 10 ในขณะที่แป้งโรยตัวอยู่ที่ระดับต่ําสุดของมาตราส่วนด้วยคะแนน 1

ตัวอย่างเช่นยิปซั่มสามารถขีดข่วนแป้งโรยตัวได้ ดังนั้นจึงมีค่า Mohs Scratch Hardness สูงกว่าแป้งโรยตัว

ทําความเข้าใจกับความแข็ง Mohs

ภาพรวม

วิทยาศาสตร์ของแร่วิทยาเป็นหนี้ความเข้าใจส่วนใหญ่จากมาตราส่วนและการวัดต่างๆ ที่คิดค้นขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เครื่องชั่งหลักอย่างหนึ่งซึ่งวัดความกระด้างของแร่ธาตุคือมาตราส่วนความแข็ง Mohs สําหรับใครก็ตามที่โน้มเอียงไปทางอัญมณีวิทยา ธรณีวิทยา หรือแร่วิทยา เครื่องชั่งนี้เป็นเครื่องมืออันล้ําค่าในการแยกแยะและจัดหมวดหมู่แร่ธาตุ มาเจาะลึกลงไปทําความเข้าใจความแข็งของโมห์สกัน

ต้นกําเนิดของมาตราส่วน Mohs

มาตราส่วนความแข็ง Mohs คิดขึ้นในปี พ.ศ. 1812 โดย Friedrich Mohs นักธรณีวิทยาและนักแร่วิทยาชาวเยอรมัน เมื่อตระหนักถึงความจําเป็นในการจําแนกแร่ธาตุตามลําดับอย่างเป็นระบบเขาจึงคิดค้นวิธีการที่ง่ายแต่มีประสิทธิภาพในการกําหนดความแข็ง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสังเกตว่าแร่ธาตุใดที่สามารถขีดข่วนผู้อื่นได้

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะทราบว่า Mohs ไม่ได้คิดค้นแนวคิดของการทดสอบความแข็ง อารยธรรมโบราณได้ทําการสังเกตแล้วว่าวัสดุใดที่สามารถใช้ขีดข่วนหรือแกะสลักสิ่งอื่นได้ อย่างไรก็ตาม Mohs เป็นคนแรกที่รวบรวมรายการที่สอดคล้องกันและเปรียบเทียบ

มาตราส่วนความแข็ง Mohs

วัสดุความแข็ง
1แป้งโรยตัว
2ยิปซัม
3แคลไซต์
4ฟลูออไรต์
5อะพาไทต์
6ออร์โธคลาสเฟลด์สปาร์
6,5แก้วบอโรซิลิเกต
7ควอตซ์
7Impactinator® แก้ว
8บุษราคัม
9กะรุน
9แก้วแซฟไฟร์
10เพชร
เพชร
ความแข็ง Mohs 10 เพชรระยะใกล้ของเพชร

เพชร

มาตราส่วนความแข็ง Mohs 10

สิ่งสําคัญที่ต้องรู้

เพชรไม่ใช่วัสดุที่แข็งที่สุดอีกต่อไป เมื่อ Friedrich Mohs สร้างมาตราส่วนความแข็งของเขาในปี 1812 เพชรซึ่งมีคะแนน 10 เป็นวัสดุที่แข็งที่สุดที่เขาสามารถหาได้ มาตราส่วน Mohs วัดความแข็งของแร่ด้วยความต้านทานการขีดข่วน แต่ไม่ได้คํานึงถึงวัสดุที่แข็งกว่าเพชร ต่อมามีการค้นพบวัสดุที่แข็งกว่า โดยวัดโดยใช้การทดสอบความแข็ง Vickers หรือ Knoop • Wurtzite Boron Nitride (w-BN): แข็งกว่าเพชร 18% ภายใต้เงื่อนไขบางประการ • Lonsdaleite (เพชรหกเหลี่ยม): แข็งกว่าเพชร 58% • Aggregated Diamond Nanorods (ADNR): ทําจากฟูลเลอรีน เชื่อว่าแข็งกว่าเพชร

การใช้งานและความเกี่ยวข้อง

อัญมณีวิทยาและเครื่องประดับ: หนึ่งในการประยุกต์ใช้ Mohs Scale ในทันทีคือในอัญมณีวิทยา เมื่อออกแบบเครื่องประดับ จําเป็นต้องเข้าใจความแข็งของอัญมณีที่ใช้ เนื่องจากจะส่งผลโดยตรงต่อความทนทานและความต้านทานต่อการเสียดสี ตัวอย่างเช่น เพชรที่มีความแข็ง Mohs 10 มักใช้ในแหวนหมั้น เนื่องจากทนทานต่อการขีดข่วนได้ดีกว่าหินอื่นๆ ส่วนใหญ่

การก่อสร้างและการผลิต: ความแข็งของวัสดุมีบทบาทสําคัญในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการผลิต ตัวอย่างเช่น การทําความเข้าใจความแข็งของแร่ธาตุสามารถช่วยในการเลือกเครื่องจักรหรือเครื่องมือที่เหมาะสมสําหรับการขุดหรือการตัด

การศึกษา: มาตราส่วน Mohs ทําหน้าที่เป็นเครื่องมือเบื้องต้นในการแนะนํานักเรียนให้รู้จักกับโลกของแร่วิทยา ความเรียบง่ายและใช้งานง่ายทําให้เป็นที่ชื่นชอบของนักการศึกษา

ข้อจํากัดของมาตราส่วน Mohs

มาตราส่วนความแข็ง Mohs ใช้งานง่าย แต่ขาดความแม่นยําเนื่องจากมีสเกลเพียง 10 สเกล โดยมีความสัมพันธ์แบบลอการิทึมใกล้เคียงกับความแข็งสัมบูรณ์ ความแตกต่างของความแข็ง Mohs ที่ 5 และ 6 ไม่สามารถกําหนดได้อย่างแท้จริง และเป็นการประมาณมากกว่าวิธีการวัดความแข็งที่ซับซ้อนและมีความแม่นยําสูง เช่น Vickers หรือ Rockwell

ความแข็งสัมพัทธ์: มาตราส่วน Mohs วัดเฉพาะความแข็งสัมพัทธ์เท่านั้น ไม่ได้ให้มาตรการที่แน่นอนหรือเชิงปริมาณ ตัวอย่างเช่น ในขณะที่เพชรอยู่ในอันดับที่ 10 และคอรันดัม 9 เพชรนั้นแข็งกว่าคอรันดัมหลายเท่า ขาดความแม่นยํา: มาตราส่วนไม่มีค่ากลาง ดังนั้นหากแร่ธาตุสองชนิดอยู่ระหว่างตัวเลขสองตัวการกําหนดความแข็งสัมพัทธ์อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย ไม่ครอบคลุม: มาตราส่วนครอบคลุมแร่ธาตุเพียง 10 ชนิดเท่านั้น แร่ธาตุหลายชนิดอยู่ระหว่างตัวเลขมาตรฐานเหล่านี้ ซึ่งต้องใช้แร่ธาตุอ้างอิงเพิ่มเติม การวัดความแข็งอื่น ๆ

ด้วยข้อจํากัดของมาตราส่วน Mohs จึงมีการพัฒนาวิธีการอื่นๆ เพื่อการวัดความแข็งที่แม่นยํายิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่ง Vickers และ Rockwell วัดความแข็งโดยการประเมินความลึกหรือขนาดของรอยเยื้องที่เหลือจากแรงคงที่ เครื่องชั่งเหล่านี้มักใช้ในโลหะวิทยา

ข้อดีของมาตราส่วน Mohs

ข้อดีของวิธีการวัดความแข็ง Mohs คือกระบวนการขีดข่วนเมื่อเทียบกับการบุบของอีกสองวิธี สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับวัสดุผลึก เช่น แก้วหรือเซรามิกที่จะแตกและไม่เสียรูป

เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วและคุ้มค่าในการกําหนดความแข็งของรอยขีดข่วนของแร่ธาตุ ชุดทดสอบมีราคาน้อยกว่า 30 USD และก่อนที่คุณจะถาม ชุดทดสอบราคาประหยัดดังกล่าวไม่มีเพชรแท้

รูบี้ โมห์ส
ทับทิมปั่นอัญมณีระยะใกล้

รูบี้ โมห์ส

สเกลวัดความแข็ง 9

ความแข็ง Mohs โดยสังเขป

มาตราส่วนความแข็ง Mohs แม้จะมีข้อจํากัด แต่ก็ยังคงเป็นการทดสอบที่สําคัญสําหรับแร่วิทยา ความเรียบง่ายใช้งานง่ายและความจริงที่ว่าไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษทําให้เป็นที่นิยมอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าจะใช้โดยนักเรียนในห้องเรียน ช่างอัญมณีที่ประเมินอัญมณี หรือนักธรณีวิทยาในสาขานี้ Mohs Scale เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความเฉลียวลของ Friedrich Mohs และความสําคัญที่ยั่งยืนของการจําแนกประเภทอย่างเป็นระบบในวิทยาศาสตร์

เมื่อใดควรใช้การทดสอบสายรัด Mohs และเมื่อใดไม่ควรใช้

เป็นวิธีง่ายๆ ในการทดสอบความแข็งของรอยขีดข่วน โดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น เพนนีทองแดงและตะปูเหล็ก แม้ว่าจะช่วยจัดหมวดหมู่แร่ธาตุ แต่ก็ให้การวัดที่สัมพันธ์กันไม่แน่นอน ตัวอย่างเช่น เพชร (10) แข็งกว่าคอรันดัม (9) มาก แต่คอรันดัมแข็งกว่าบุษราคัม (8) เพียงสองเท่าเท่านั้น

ความแข็งเยื้องจะวัดความต้านทานต่อแรงกดคงที่ เช่น การกดตะปูลงบนพื้นผิว เครื่องชั่ง Rockwell วัดสิ่งนี้โดยดูว่าวัสดุต้านทานการเจาะได้ดีเพียงใด ซึ่งแตกต่างจากความแข็งของรอยขีดข่วน การทดสอบนี้มีความแม่นยํา แต่ต้องทําในห้องปฏิบัติการ

ความแข็งรีบาวด์จะตรวจสอบว่าค้อนปลายเพชรกระเด็นออกจากวัสดุมากน้อยเพียงใด การทดสอบการรีบาวด์ของ Leeb? การทดสอบมีประโยชน์ในภาคสนาม โดยมีข้อได้เปรียบเหนือการทดสอบในห้องปฏิบัติการ แต่มีความแม่นยําน้อยกว่า

ความยืดหยุ่นและความเป็นพลาสติกอธิบายว่าวัสดุกลับสู่รูปร่าง (ยืดหยุ่น) เปลี่ยนรูปร่างโดยไม่แตกหัก (พลาสติก) หรือแตกหัก (เปราะ) เพชรแม้จะแข็ง แต่ก็เปราะ ในขณะที่ทองแดงมีความอ่อนนุ่ม แต่เหนียวและอ่อนตัว

ความแข็งแรงวัดความสามารถของวัสดุในการเสียรูปภายใต้ความเครียด ในขณะที่ความเหนียวจะวัดความต้านทานต่อการแตกหัก คุณสมบัติเหล่านี้มีความสําคัญสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน:

  • ใช้มาตราส่วน Mohs สําหรับเครื่องมือตัด
  • ใช้เครื่องชั่ง Rockwell หรือ Vickers หรือ Brinell เพื่อตรวจสอบรอยบุบ
  • ตรวจสอบความยืดหยุ่นและความเปราะบางสําหรับโครงสร้างรับน้ําหนัก
  • ประเมินความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุก่อสร้าง
  • ใช้ การทดสอบความแข็งของดินสอสําหรับ การเคลือบฟิล์มและสีด้วยแสง

ซื้อชุดทดสอบความแข็ง Mohs ได้ที่ไหน ?

ร้านขายอุปกรณ์ทางธรณีวิทยา

คุณกําลังมองหาชุดทดสอบความแข็ง Mohs หรือไม่? คุณสามารถซื้อได้อย่างง่ายดายจากผู้ค้าปลีกออนไลน์ เช่น Amazon หรือ eBay ซึ่งมีตัวเลือกที่หลากหลายสําหรับความต้องการและงบประมาณที่แตกต่างกัน ร้านขายอุปกรณ์ทางธรณีวิทยาพิเศษเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่ยอดเยี่ยมสําหรับชุดอุปกรณ์เหล่านี้ โดยจัดหาเครื่องมือระดับมืออาชีพ ร้านค้าออนไลน์ที่เราแนะนําให้ซื้อคือ geology.com