Твёрдость
Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Например, по шкале МООСа все природные минералы делятся на 10 групп по твёрдости.
Шкала Мооса
Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) — набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости. Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом
Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.
Предназначена для грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза мягче алмаза (10).
В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.
Твёрдость | Минерал | Абсолютная твёрдость | Обрабатываемость |
1 | Тальк (Mg3Si4O10(OH)2) | 1 | царапается ногтем |
2 | Гипс (CaSO4·2H2O) | 3 | царапается ногтем |
3 | Кальцит (CaCO3) | 9 | царапается медной монетой |
4 | Флюорит (CaF2) | 21 | царапается ножом, оконным стеклом |
5 | Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) | 48 | царапается ножом, оконным стеклом |
6 | Полевой шпат (KAlSi3O8) | 72 | царапается напильником |
7 | Кварц (SiO2) | 100 | поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
8 | Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2) | 200 | поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
9 | Корунд (Al2O3) | 400 | поддаётся обработке алмазом, царапает стекло |
10 | Алмаз (C) | 1500 |
Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.
Смотрите в ВИКИПЕДИИ:
Твёрдость по Бринеллю |
Твёрдость по Викерсу |
Твёрдость по Шоору |
Твёрдость по Роквеллу |