Η κλίμακα Mohs είναι μια κλίμακα 10 βαθμών που δημιουργήθηκε από τον Carl Friedrich Mohs το 1812 και επιτρέπει τη σύγκριση της σκληρότητας των ορυκτών. Η κλίμακα δίνει μια ποιοτική, όχι μια ποσοτική αξιολόγηση της σκληρότητας μιας συγκεκριμένης πέτρας.
Ιστορία της Δημιουργίας
Για να δημιουργήσει την κλίμακα, ο Mohs χρησιμοποίησε 10 ορυκτά αναφοράς - τάλκη, γύψο, ασβεστίτη, φθορίτη, απατίτη, ορθοκλάση, χαλαζία, τοπάζι, κόκκινο κορούνδιο και διαμάντι. Τακτοποίησε τα ορυκτά με σειρά αυξανόμενης σκληρότητας, παίρνοντας ως σημείο εκκίνησης ότι ένα σκληρότερο ορυκτό ξύνει ένα πιο μαλακό. Ο ασβεστίτης, για παράδειγμα, γρατσουνίζει το γύψο και ο φθορίτης αφήνει γρατσουνιές στον ασβεστίτη, και όλα αυτά τα ορυκτά προκαλούν την καταστροφή του τάλκη. Έτσι τα ορυκτά έλαβαν τις αντίστοιχες τιμές σκληρότητας στην κλίμακα Mohs: κιμωλία -1, γύψος - 2, ασβεστίτης - 3, φθορίτης - 4. Περαιτέρω μελέτες έδειξαν ότι ορυκτά των οποίων η σκληρότητα είναι κάτω από 6 γρατσουνίζονται από γυαλί, εκείνα των οποίων η σκληρότητα είναι πάνω από 6 γρατζουνιές. Η σκληρότητα του γυαλιού σε αυτήν την κλίμακα είναι περίπου 6,5.
Πέτρες με σκληρότητα μεγαλύτερη από 6 κόβονται με διαμάντι.
Κλίμακα Mohsπροορίζεται μόνο για μια πρόχειρη εκτίμηση της σκληρότητας των ορυκτών. Ένας πιο ακριβής δείκτης είναι η απόλυτη σκληρότητα.
Η θέση των ορυκτών στην κλίμακα Mohs
Τα ορυκτά στην κλίμακα είναι ταξινομημένα κατά σειρά σκληρότητας. Το πιο μαλακό έχει σκληρότητα 1, γρατσουνιές με ένα νύχι, για παράδειγμα, ταλκ (κιμωλία). Ακολουθούν μερικά σκληρότερα ορυκτά - ουλεξίτης, κεχριμπάρι, μοσχοβίτης. Η σκληρότητά τους στην κλίμακα Mohs είναι χαμηλή - 2. Τέτοια μαλακά ορυκτά δεν γυαλίζονται, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους στα κοσμήματα. Οι όμορφες πέτρες με χαμηλή σκληρότητα είναι διακοσμητικές και συνήθως είναι φθηνές. Συχνά φτιάχνονται αναμνηστικά από αυτά.
Ορυκτά με σκληρότητα 3 έως 5 γρατσουνίζονται εύκολα με ένα μαχαίρι. Jet, ροδοχρωσίτης, μαλαχίτης, ροδονίτης, τυρκουάζ, νεφρίτης είναι συχνά κομμένα cabochon, καλά γυαλισμένα (συνήθως χρησιμοποιώντας οξείδιο ψευδαργύρου). Αυτά τα μέταλλα δεν είναι ανθεκτικά στο νερό.
Σκληρά ορυκτά κοσμημάτων, διαμάντια, ρουμπίνια, σμαράγδια, ζαφείρια, τοπάζες και γρανάτες, επεξεργάζονται ανάλογα με τη διαφάνεια, το χρώμα, την παρουσία ακαθαρσιών. Τα ρουμπίνια ή τα ζαφείρια σε σχήμα αστεριού, για παράδειγμα, είναι κομμένα cabochons για να τονίσουν το ασυνήθιστο της πέτρας, οι διαφανείς ποικιλίες κόβονται σε οβάλ, κύκλους ή σταγόνες, όπως τα διαμάντια.
| Σκληρότητα Mohs | Παραδείγματα ορυκτών |
| 1 | Τάλκης, γραφίτης |
| 2 | Ουλεξίτης, μοσχοβίτης, κεχριμπάρι |
| 3 | Βιοτίτης, χρυσόκολλα, πίδακας |
| 4 | Ροδοχρωσίτης, φθορίτης, μαλαχίτης |
| 5 | Τιρκουάζ, ροδονίτης, λάπις λάζουλι, οψιανός |
| 6 | Μπενιτοΐτη, λαριμάρ, φεγγαρόπετρα, οπάλιο, αιματίτης, αμαζονίτης, λαμπραδορίτης |
| 7 | Αμέθυστος, γρανάτης, ποικιλίες τουρμαλίνης ινδικολίτης, βερντελίτης, ρουμπελίτης, schorl), morion, αχάτης, αβεντουρίνη, κιτρίνη |
| 8 | Πράσινο κορούνδιο (σμαράγδι), ηλιοδώρα, τοπάζι, παινίτη, τααφείτη |
| 9 | Κόκκινο κορούνδιο (ρουμπίνι), μπλε κορούνδιο (ζαφείρι), λευκοσαπφείρι |
| 10 | Diamond |
Πολύτιμοι λίθοι
Όλα τα ορυκτά με σκληρότητα μικρότερη από 7 θεωρούνται μαλακά, αυτά πάνω από 7 θεωρούνται σκληρά. Τα σκληρά ορυκτά μπορούν να κοπούν με διαμάντια, η ποικιλία των πιθανών κοπών, η διαφάνεια και η σπανιότητα τα καθιστούν ιδανικά για χρήση σε κοσμήματα.
Η σκληρότητα ενός διαμαντιού στην κλίμακα Mohs είναι 10. Τα διαμάντια είναι πολυεπίπεδα με τέτοιο τρόπο ώστε κατά την επεξεργασία η απώλεια στη μάζα της πέτρας να είναι ελάχιστη. Ένα κομμένο διαμάντι ονομάζεται διαμάντι. Λόγω της υψηλής σκληρότητάς τους και της αντοχής τους στις υψηλές θερμοκρασίες, τα διαμάντια είναι ουσιαστικά αιώνια.
Η σκληρότητα του ρουμπινιού και του ζαφείρι είναι ελαφρώς χαμηλότερη από τη σκληρότητα του διαμαντιού και είναι 9 στην κλίμακα Mohs. Η αξία αυτών των λίθων, καθώς και των σμαραγδιών, εξαρτάται από το χρώμα, τη διαφάνεια και τον αριθμό των ελαττωμάτων - όσο πιο διαφανής είναι η πέτρα, τόσο πιο έντονο είναι το χρώμα και όσο λιγότερες ρωγμές, τόσο υψηλότερη είναι η τιμή.
Ημιπολύτιμοι λίθοι
Λίγο χαμηλότερα από το διαμάντι και το κορούνδιο, αποτιμώνται οι τοπάζες και οι γρανάτες. Η σκληρότητά τους στην κλίμακα Mohs είναι7-8 πόντοι. Αυτές οι πέτρες προσφέρονται καλά για την κοπή διαμαντιών. Η τιμή εξαρτάται άμεσα από το χρώμα. Όσο πιο πλούσιο είναι το χρώμα του τοπάζι ή του γρανάτη, τόσο πιο ακριβό θα κοστίσει το προϊόν με αυτό. Οι πιο πολύτιμες είναι οι εξαιρετικά σπάνιοι κίτρινοι τοπάζες και οι μωβ γρανάτες (majorites). Η τελευταία πέτρα είναι τόσο σπάνια που θα μπορούσε να αξίζει περισσότερο από ένα καθαρό διαμάντι.
Οι έγχρωμες τουρμαλίνες: ροζ (ρουβελίτης), μπλε (ινδικολίτης), πράσινος (βερντελίτης), τουρμαλίνη καρπουζιού ταξινομούνται επίσης ως ημιπολύτιμες πέτρες. Οι διαφανείς τουρμαλίνες υψηλής ποιότητας είναι πολύ σπάνιες στη φύση, γι' αυτό μερικές φορές είναι πολύ πιο ακριβές από τις πυρόπες και τις μπλε τοπάζες και οι συλλέκτες δεν κουράζονται να κυνηγούν πέτρες καρπουζιού (ροζ-πράσινες). Η σκληρότητα των λίθων στην κλίμακα Mohs είναι αρκετά υψηλή και είναι 7-7,5 βαθμοί. Αυτές οι πέτρες προσφέρονται καλά για γυάλισμα, δεν αλλάζουν χρώμα και η εύρεση ενός κοσμήματος με λαμπερή διάφανη τουρμαλίνη είναι πραγματική επιτυχία.
Η μαύρη ποικιλία τουρμαλίνης (shorl) ανήκει σε διακοσμητικούς λίθους. Το Schorl είναι μια σκληρή αλλά εύθραυστη πέτρα που μπορεί εύκολα να σπάσει κατά την επεξεργασία. Αυτός είναι ο λόγος που οι μαύρες τουρμαλίνες πωλούνται πιο συχνά ωμές. Ο Sherl θεωρείται το ισχυρότερο προστατευτικό φυλακτό.
Βιομηχανικές εφαρμογές
Ορυκτά και πετρώματα με υψηλή σκληρότητα χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία. Για παράδειγμα, η σκληρότητα του γρανίτη στην κλίμακα Mohs είναι από 5 έως 7, ανάλογα με την ποσότητα μαρμαρυγίας σε αυτόν. Αυτός ο σκληρός βράχος χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές ως υλικό φινιρίσματος.
Τα άχρωμα ζαφείρια ή λευκοσαφείρια, παρά την υψηλή σκληρότητα και τη σχετική σπανιότητά τους, δεν έχουν ζήτηση μεταξύ των κοσμηματοπωλείων, αλλά χρησιμοποιούνται ευρέως σε λέιζερ και άλλες οπτικές εγκαταστάσεις.
Πρακτική εφαρμογή της κλίμακας
Παρά το γεγονός ότι η κλίμακα σκληρότητας Mohs δίνει μόνο ποιοτική και όχι ποσοτική αξιολόγηση, χρησιμοποιείται ευρέως στη γεωλογία. Χρησιμοποιώντας την κλίμακα Mohs, οι γεωλόγοι και οι ορυκτολόγοι μπορούν να αναγνωρίσουν χονδρικά έναν άγνωστο βράχο με βάση την ευαισθησία του στο ξύσιμο με ένα μαχαίρι ή ένα γυαλί. Σχεδόν όλες οι πηγές αναφοράς υποδεικνύουν τη σκληρότητα των ορυκτών στην κλίμακα Mohs και όχι την απόλυτη σκληρότητά τους.
Στα κοσμήματα, η κλίμακα Mohs χρησιμοποιείται επίσης ευρέως. Η σκληρότητα της πέτρας καθορίζει τη μέθοδο επεξεργασίας της, τις πιθανές επιλογές λείανσης και τα απαραίτητα εργαλεία για αυτό.
Άλλες κλίμακες σκληρότητας
Η κλίμακα Mohs δεν είναι η μόνη κλίμακα σκληρότητας. Υπάρχουν πολλές άλλες κλίμακες που βασίζονται στην ικανότητα των ορυκτών και άλλων υλικών να αντιστέκονται στην παραμόρφωση. Το πιο διάσημο από αυτά είναι η κλίμακα Rockwell. Η μέθοδος Rockwell είναι απλή - βασίζεται στη μέτρηση του βάθους διείσδυσης του αναγνωριστικού βαθιά στο υπό μελέτη υλικό. Μια άκρη διαμαντιού χρησιμοποιείται συνήθως ως αναγνωριστικό. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα ορυκτά σπάνια εξετάζονται με τη μέθοδο Rockwell, συνήθως χρησιμοποιείται για μέταλλα και κράματα.
Οι κλίμακες βραχείας σκληρότητας κατασκευάζονται με παρόμοιο τρόπο. Η μέθοδος Shore σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε τη σκληρότητα τόσο των μετάλλων όσο και των πιο ελαστικώνυλικά (καουτσούκ, πλαστικό).
