Таблица твердости минералов

.

11.01.2016

Когда мы приходим в ювелирный магазин, мы выбираем украшение исключительно по его внешнему виду. Для нас важны дизайн, размер и цвет камней. И вряд ли кто-нибудь задумывался о твердости минералов. Да и зачем она вообще нужна?

Зачем измерять твердость камней

Любой каменщик ответит, что это очень важный критерий. От твердости горной породы зависит объем работы:

  • сколько времени потребуется на обработку драгоценного элемента;
  • какие инструменты использовать;
  • как «раскрыть» минерал и т.д.

В ювелирном деле от твердости зависит еще и долговечность самоцвета. Чем дольше минерал сохраняет блеск, тем лучше он «держит полировку».

Что значит твердость камней и как ее узнать

Твердость минералов – сопротивляемость поверхности в процессе царапания ее другими горными породами или твердыми предметами.

Чтобы измерить твердость драгоценных камней, использовали разные способы, такие как: царапание, сверление, деформация поверхности и т.д. Однако, все эти пробы не увенчались большим успехом. Был необходим доступный, но надежный метод. В начале XIX века немецкий минералог Фридрих Моос предложил таблицу твердости минералов, которая используется и в наши дни.

Шкала твердости Мооса

Шкала твердости минералов (Мооса) – система ориентировочного оценивания твердости камней. Таблица нужна для сравнения материалов и определения, какой из них тверже или мягче.  В нее входят десять эталонных горных пород, расположенных в последовательности от самого мягкого до самого твердого.

У каждого эталона есть свой номер. Например, тальк, в таблице твердости камней – самый мягкий минерал, поэтому он расположен под первым номером. Апатит имеет среднюю твердость и занимает пятую строчку. Алмаз принято считать самым прочным камнем по шкале Мооса, соответственно, он носит десятый номер. Элементы с показателем ниже семи являются мягкими, выше семи – твердыми.

Испытываемый камень царапает эталонный или, наоборот, царапается этим образцом. Если повреждения остаются и на образце, и на минерале, значит оба самоцвета имеют одинаковую твердость.

Стоит отметить, что одни и те же горные породы, добытые в разных местах, могут отличаться твердостью. К примеру, алмазы из Южного Уэльса намного крепче самоцветов из Южной Африки. А Цейлонские сапфиры прочнее кашмирских. Из-за разной прочности, в процессе огранки и полировки могут возникать сложности.

Как измерить твердость самоцветов в быту

Определить твердость минералов можно не только по шкале Мооса. Подручные средства, такие как: карандаши, поваренная соль, железные гвозди, стекло, человеческие ногти, медные монеты и т.д., могут помочь в этом. Самое главное для испытания прочности - поверхность минерала должна быть свежей.

Используя подручные средства, стоит запомнить:

  • ноготь царапает гипс и более мягкие вещества;
  • полевой шпат чуть тверже оконного стекла;
  • нож с лезвием из стали с легкостью оставляет царапины на стекле, так как по своей прочности он близок к кварцу.

Ювелирные камни можно испытывать напильником. Особенно это касается алмазов, так как их твердость самая высокая.

Таблица Мооса

В таблице указано твердость минераллов.

Твердость по 
Моосу
Минерал
Абсолютная 
твердость
Чем можно поцарапать Другие минералы с похожими свойствами
1 Тальк 1 Царапается ногтем Графит
2 Гипс 3 Царапается ногтем Галит, хлорит, слюда
3 Кальцит 9 Царапается медной монетой Биотит. золото, серебро
4 Флюорит 21 Легко царапается ножом, 
оконным стеклом
Доломит, сфалерит
5 Апатит 48 С усилием царапается ножом, 
оконным стеклом
Гематит, лазурит
6 Ортоклаз 72 Царапается напильником Опал, рутил
7 Кварц 100 Поддается обработке алмазом, 
царапает стекло.
Гранат, турмалин
8 Топаз 200 Поддается обработке алмазом,
царапает стекло
Берилл, шпинель, аквамарин
9 Корунд 400 Поддается обработке алмазом,
царапает стекло
Сапфир, рубин, карбид вольфрама
10 Алмаз 1600 Режет стекло Эльбор

Другие способы измерения прочности

Существуют и другие методы измерения твердости горных пород: Бринелля, Виккерса, Роквелла, а также при помощи специальных приборов.

0