Mohsova stupnica - 10-bodová stupnica vytvorená CarlomFrederick Moos v roku 1812, ktorý vám umožňuje porovnať tvrdosť minerálov. Stupnica poskytuje kvalitatívne, nie kvantitatívne hodnotenie tvrdosti konkrétneho kameňa.
Na vytvorenie mierky použil Moos 10 referenciíminerály - mastenec, sadrovec, kalcit, fluorit, apatit, ortoklas, kremeň, topaz, červený korund a diamant. Položil minerály vzostupne podľa ich tvrdosti, pričom vychádzal z východiskového bodu, ktorý tvrdší minerál poškriabal mäkší. Napríklad kalcit, škrabance, sadrovec a fluoritové listy, škrabance na kalcite a všetky tieto minerály spôsobujú drvenie mastenca. Minerály tak získali zodpovedajúce hodnoty tvrdosti podľa Mohsovej stupnice: krieda -1, sadra - 2, kalcit - 3, fluorit - 4. Ďalšie štúdie ukázali, že minerály s tvrdosťou pod 6 sa poškriabajú sklom, minerály s tvrdosťou vyššou ako 6 - poškriabajú sklo , Tvrdosť skla na tejto stupnici je približne 6,5.
Kamene s tvrdosťou viac ako 6 sa spracovávajú diamantom.
Mohsova stupnica je určená iba na hrubý odhad tvrdosti minerálov. Presnejším ukazovateľom je absolútna tvrdosť.
Minerály v stupnici sú usporiadané v poradí tvrdosti.Najměkšia má tvrdosť 1, je poškriabaná nechtom, napríklad mastencom (krieda). Ďalej je tu niekoľko tvrdších minerálov - ulexit, jantár, muskovit. Ich tvrdosť v Mohsovej stupnici je malá - 2. Takéto mäkké minerály nie sú leštené, čo obmedzuje ich použitie v šperkoch. Krásne kamene s nízkou tvrdosťou sú polodrahokamy a sú zvyčajne lacné. Často sa často vyrábajú suveníry.
Minerály s tvrdosťou 3 až 5 sa ľahko poškriabajús nožom. Jet, rodochrosite, malachit, rodonit, tyrkys, jadeit sú často brúsené cabochónom, dobre leštené (zvyčajne oxidom zinočnatým). Tieto minerály nie sú odolné voči vode.
Pevné klenoty, diamanty, rubíny,smaragdy, zafíry, topazy a granáty sa spracúvajú v závislosti od priehľadnosti, farby a prítomnosti nečistôt. Hviezdne rubíny alebo zafíry sú napríklad rezané kastrónmi, aby sa zdôraznila neobvyklosť kameňa, priehľadné odrody sú rezané oválmi, kruhmi alebo kvapkami, ako sú diamanty.
Mohsova tvrdosť | Príklady minerálov |
1 | Mastenec, grafit |
2 | Ulexit, muskovit, jantár |
3 | Biotit, chryzokol, jet |
4 | Rodochrozit, fluorit, malachit |
5 | Tyrkys, rodonit, lapis lazuli, obsidián |
6 | Benitoit, larimar, mesačný kameň, opál, hematit, amazonit, labrador |
7 | Ametyst, granát, odrody turmalínu (indigolit, verdelit, rubelit, šerl), morion, achát, aventurín, citrín |
8 | Zelený korund (smaragd), heliodor, topás, painit, taaffeit |
9 | Červený korund (rubín), modrý korund (zafír), leukozafír |
10 | diamant |
Všetky minerály s nižšou tvrdosťou7 sú považované za mäkké, tie nad 7 sú považované za tvrdé. Tvrdé minerály sa dajú spracovať diamantom, rozmanitosť možných rezov, priehľadnosť a vzácnosť ich robí ideálnymi na použitie v klenotníctve.
Mohsova tvrdosť diamantu je 10.Diamanty sú brúsené takým spôsobom, že strata kamennej hmoty je pri spracovaní minimálna. Brúsený diamant sa nazýva diamant. Vďaka svojej vysokej tvrdosti a odolnosti voči vysokým teplotám sú diamanty takmer navždy.
Tvrdosť rubínu a zafíru je o niečo nižšiatvrdosť diamantu a je 9 na Mohsovej stupnici. Hodnota týchto kameňov, rovnako ako smaragdov, závisí od farby, priehľadnosti a počtu defektov - čím priehľadnejší je kameň, tým je farba intenzívnejšia a čím menej trhlín v nej, tým vyššia je cena.
O niečo nižšia ako diamant a korund, topaz agranáty. Ich tvrdosť na Mohsovej stupnici je 7-8 bodov. Tieto kamene sa dajú dobre opracovať diamantom. Cena priamo závisí od farby. Čím bohatšia je farba topazu alebo granátového jablka, tým drahší bude produkt s ním. Mimoriadne vzácny je žltý topás a fialové granáty (majority). Tento druhý kameň je taký vzácny, že jeho cena môže byť vyššia ako cena čistého diamantu.
Farebné turmalíny:ružová (rubellita), modrá (indigolit), zelená (verdelit), melón turmalín sú tiež klasifikované ako polodrahokamy. Transparentné vysoko kvalitné turmalíny sú v prírode veľmi zriedkavé, preto niekedy stoja oveľa viac ako pyropy a modrý topás a zberateľov ich neunaví lov na melónové (ružovo-zelené) kamene. Tvrdosť kameňov podľa Mohsovej stupnice je dosť vysoká a dosahuje 7-7,5 bodu. Tieto kamene sa dajú dobre vyleštiť, nemenia farbu a nájsť šperk s jasným priehľadným turmalínom je skutočným úspechom.
Čierna odroda turmalínu (šerl) patrí kozdobné kamene. Shirl je tvrdý, ale zároveň krehký kameň, ktorý sa počas spracovania môže ľahko rozpadnúť. Z tohto dôvodu sa čierne turmalíny najčastejšie predávajú nespracované. Sherl je považovaný za najsilnejší ochranný talizman.
Minerály a horniny s vysokou tvrdosťounájsť široké uplatnenie v priemysle. Napríklad tvrdosť žuly na Mohsovej stupnici je od 5 do 7, v závislosti od množstva sľudy v nej. Táto tvrdá hornina sa široko používa v stavebníctve ako dekoračný materiál.
Bezfarebné zafíry alebo leukozafíry, napriek svojej vysokej tvrdosti a relatívnej vzácnosti, nie sú medzi klenotníkmi žiadané, ale sú široko používané v laserových a iných optických zariadeniach.
Napriek tomu, že stupnica tvrdosti podľa Mohsa dávaiba kvalitatívny, nie kvantitatívny, je široko používaný v geológii. Pomocou Mohsovej stupnice môžu geológovia a mineralógovia zhruba identifikovať neznámu horninu v závislosti od jej náchylnosti na poškriabanie nožom alebo pohárom. Takmer všetky referenčné zdroje označujú tvrdosť minerálov presne na Mohsovej stupnici, a nie ich absolútnu tvrdosť.
Mohsova stupnica sa tiež široko používa v klenotníctve. Spôsob spracovania, možnosti brúsenia a nástroje potrebné na to závisia od tvrdosti kameňa.
Mohsova stupnica nie je jedinou stupnicou tvrdosti.Existuje niekoľko ďalších stupníc založených na schopnosti minerálov a iných materiálov odolávať deformácii. Najznámejšou z nich je Rockwellova stupnica. Rockwellova metóda je jednoduchá - je založená na meraní hĺbky prieniku identifikátora hlboko do študovaného materiálu. Ako identifikátor sa zvyčajne používa diamantový hrot. Stojí za zmienku, že minerály sa zriedka študujú podľa Rockwellovej metódy, zvyčajne sa používa pre kovy a zliatiny.
Stupnica tvrdosti Shore je konštruovaná podobným spôsobom. Shoreova metóda umožňuje určiť tvrdosť oboch kovov a pružnejších materiálov (guma, plast).