Таблиця твердості мінералів
Коли ми приходимо до ювелірної крамниці, ми обираємо прикрасу винятково по її зовнішньому вигляду. Для нас важливі дизайн, розмір і колір каменів. І навряд чи хто-небудь замислюється про твердість мінералів. Та і навіщо вона взагалі потрібна?
Навіщо вимірювати твердість каменів
Будь-який муляр відповість, що це дуже важливий критерій. Від твердості гірської породи залежить об'єм роботи :
- скільки часу знадобиться на обробку дорогоцінного елементу;
- які інструменти використати;
- як "розкрити" мінерал і так далі.
У ювелірній справі від твердості залежить ще і довговічність самоцвіту. Чим довше мінерал зберігає блиск, тим краще він "тримає поліровку".
Що означає твердість каменів і як її упізнати
Щоб вимірювати твердість коштовних каменів, використовували різні способи, такі як: дряпання, свердління, деформація поверхні і так далі. Проте, усі ці проби не здобули великого успіху. Був потрібний доступний, але надійний метод. На початку XIX століття німецький мінералог Фрідріх Моос запропонував таблицю твердості мінералів, яка використовується і в наші дні.
Шкала твердості Мооса
Шкала твердості мінералів (Мооса) - система орієнтовного оцінювання твердості каменів. Таблиця потрібна для порівняння матеріалів і визначення, який з них твердіше або м'якше. До неї входять десять еталонних гірських порід, розташованих в послідовності від найм'якшого до найтвердішого.
У кожного еталона є свій номер. Наприклад, тальк, в таблиці твердості каменів - найм'якший мінерал, тому він розташований під першим номером. Апатит має середню твердість і займає п'ятий рядок. Алмаз прийнято вважати найміцнішим каменем за шкалою Мооса, відповідно, він носить десятий номер. Елементи з показником нижче сьоми - вважаються м'якими, вище сьоми - твердими.
Випробовуваний камінь дряпає еталонний або, навпаки, дряпається цим еталонним зразком. Якщо ушкодження залишаються і на зразку, і на мінералі, це означає, що обидва самоцвіти мають однакову твердість. Варто відмітити, що одні й ті ж гірські породи, здобуті в різних місцях, можуть відрізнятися твердістю. Наприклад, алмази з Південного Уельсу набагато міцніші, ніж за самоцвіти з Південної Африки. А Цейлонські сапфіри - міцніші за кашмірські. Із-за різної міцності, в процесі ограновування і полірування можуть виникати складнощі.
Як виміряти твердість самоцвітів в побуті
Визначити твердість мінералів можна не лише за шкалою Мооса. Підручні засоби, такі як: олівці, кухарська сіль, залізні цвяхи, скло, людські нігті, мідні монети і так далі, можуть допомогти в цьому. Найголовніше для випробування міцності - поверхня мінералу має бути свіжіша. Використовуючи підручні засоби, варто запам'ятати:
- ніготь дряпає гіпс і м'якші речовини;
- польовий шпат трохи твердіший за віконне скло;
- ніж з лезом із сталі з легкістю залишає подряпини на склі, оскільки по своїй міцності він близький до кварцу.
Ювелірні камені можна випробовувати напилком. Особливо це стосується алмазів, оскільки їх твердість найвища.
Таблиця Мооса і визначення твердості каменів
Твердість по Моосу | Мінерал | Абсолютна твердість | Чим можна подряпати | Інші мінерали зі схожими якостями |
1 | Тальк | 1 | Дряпається ногтем | Графит |
2 | Гіпс | 3 | Дряпається ногтем | Галит, хлорит, слюда |
3 | Кальцит | 9 | Дряпається мідною монетою | Біотит. золото, серебро |
4 | Флюорит | 21 | Легко дряпається ножем, шибкою | Доломіт, сфалерит |
5 | Апатит | 48 | З зусиллям дряпається ножем, шибкою | Гематит, лазурит |
6 | Ортоклаз | 72 | Дряпається напилком | Опал, рутил |
7 | Кварц | 100 | Піддається обробці алмазом, дряпає шибку. | Гранат, турмалин |
8 | Топаз | 200 | Піддається обробці алмазом, дряпає шибку | Берил, шпінель, аквамарин |
9 | Корунд | 400 | Піддається обробці алмазом, дряпає шибку | Сапфір, рубін, карбід вольфраму |
10 | Алмаз | 1600 | Ріже скло | Ельбор |
Інші способи виміру міцності матеріалу
Існують і інші методи виміру твердості гірських порід : Бринелля, Виккерса, Роквеллу, а також за допомогою спеціальних приладів.