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