Скалата на Моос: определение и класиране на твърдостта на минералите
Скалата на Моос за твърдост на минералите е кръстена на Фридрих Моос, минералог. Скалата на Моос подрежда минералите по твърдост чрез прост полеви тест: сравнява се кои минерали могат да надраскат други. Това прави скалата особено полезна за бърза идентификация на проби в полеви условия. Скалите се състоят от един или повече минерали. Според скалата талкът е най-мекият: той може да бъде надраскан от всички останали материали. Гипсът е по-твърд: той може да надраска талка, но не и калцита, който е още по-твърд. Твърдостта на даден минерал се контролира главно от силата на връзките между атомите и отчасти от размера и подредбата на тези атоми. Твърдостта е мярка за устойчивостта към надраскване; скалата на Моос е удобна за естествени минерали, но за инженерни и индустриални материали се използват по-прецизни методи за измерване на твърдост. Диамантът винаги е на върха на скалата на Моос като най-твърд традиционно класифициран минерал. В класическата скала има десет стъпки, примери за които са: талк, гипс, калцит, флуорит, апатит, фелдшпат, кварц, топаз, корунд и накрая — диамантът. Тъй като скалата е ординална, разликите между степените не са равномерни: например разликата в реалната твърдост между корунд (9) и диамант (10) е много по-голяма, отколкото между талк (1) и гипс (2). Макар да има нови материали и модификации, които в определени тестове показват по-голяма твърдост от диаманта, скалата на Моос остава практичен инструмент и полевите геолози все още я намират за много полезна.Класическа таблица (основни примери)
- 1 — талк
- 2 — гипс
- 3 — калцит
- 4 — флуорит
- 5 — апатит
- 6 — фелдшпат (ортоклаз)
- 7 — кварц
- 8 — топаз
- 9 — корунд (рубин, сапфир)
- 10 — диамант
Как се използва на практика
- Тест за надраскване: взема се образец от референтен минерал и се опитва да се надраска пробата; ако референтът я надраска, пробата е по-мека или равна по твърдост.
- Често използвани подръчни предмети: нокът (~2,5), медна монета (~3), ножено острие (~5–5,5), стъклен лист (~5,5–6), стоманен пила (~6,5).
- Внимавайте: тестът може да повреди ценни или редки проби; замърсявания, оксиди и повърхностното изветряване могат да променят резултатите.
Ограничения и съвременни методи
- Скалата на Моос е ординална — тя показва ред, но не дава количествена стойност на енергията, необходима за надраскване. За прецизни измервания се използват методи като Викерс (Vickers), Кнуп (Knoop), Бринел (Brinell) и Роквел (Rockwell), които дават числови резултати и са подходящи за метали и промишлени материали.
- Твърдостта не е същото като чупливост или якост: един материал може да бъде много твърд, но крехък (разбива се лесно) — това са различни механични свойства.
- Някои синтетични материали и екзотични кристални форми могат да превъзхождат диаманта при определени тестове или в специфични условия; това не отменя практическата полезност на скалата на Моос за полеви сравнения.
Скалата на Моос, наречена на името на Фридрих Моос
Относителна твърдост на някои предмети
2,5 Нокът2
,5-3 Злато, сребро
3 Медна монета
4-4,5 Платина
4-5 Желязо5
,5 Острие на нож6
,5 Железен пирит5
,5 Стъкло6
,5 Пила от закалена стомана
Въпроси и отговори
Въпрос: Каква е скалата на Моос за твърдост на минералите?
О: Скалата на Моос за твърдост на минералите е система, която се подрежда по твърдост и е кръстена на Фридрих Моос, минералог.
В: Как се определя скалата на Моос?
О: Скалата на Моос се определя от това кои минерали могат да надраскат други минерали.
Въпрос: От какво се състоят скалите?
О: Скалите се състоят от един или повече минерали.
В: Кой е най-мекият минерал по скалата на Моос?
О: Талкът е най-мекият минерал по скалата на Моос, тъй като може да бъде надраскан от всички останали материали.
В: Кой е най-твърдият минерал по скалата на Моос?
О: Диамантът е най-твърдият минерал по скалата на Моос и винаги е на първо място.
В: Какво определя твърдостта на даден минерал?
О: Твърдостта на минералите се определя главно от силата на връзката между атомите и отчасти от размера на атомите.
В: Перфектна ли е скалата на Моос?
О: Не, скалата на Моос не е съвършена. Вече е известно, че няколко минерала са по-твърди от диаманта. Въпреки това геолозите все още я намират за много полезна.
