Шкала твердости Мооса была разработана Фридрихом Моосом в 1812. Использование шкалы Мооса заключается в сравнении твердости неизвестных минералов со стандартными минералами, которые хорошо известны.
Минералы сравниваются на предмет царапания друг друга, тот, который царапает, считается тверже, который царапается, мягче. Если оба минерала оставляют друг на друге одинаковые следы, значит они равны по твердости. За максимальное значение принята твердость алмаза – самого твердого минерала, ему присвоено значение -10.
минерал | твердость по Моосу | твердость шлифования | шкала твердости |
Тальк | 1 | 0,03 | скоблится ногтем |
Гипс | 2 | 1,25 | царапается ногтем |
Кальцит | 3 | 4,50 | царапается медной монетой |
Флюорит | 4 | 5,00 | царапается ножом |
Апатит | 5 | 6,50 | с трудом царапается ножом |
Полевой шпат | 6 | 7,00 | царапается напильником |
Кварц | 7 | 120 | царапает оконное стекло |
Топаз | 8 | 175 | легко царапает кварц |
Корунд | 9 | 1000 | лекго царапает топаз |
Алмаз | 10 | 140000 | не царапается ничем |
Шкала Мооса - сугубо относительная шкала, но она получила распространение благодаря легкости и простоте применения. Если брать значение твердости в абсолютных величинах, то алмаз, например, имея твердость 10, на самом деле в 4 раза тверже корунда, у которого значение твердости 9 и в 6 раз тверже топаза с твердостью 8. Из-за того, что целые числа шкалы не описывают все разнообразие твердостей, в шкале используются числа с 0.5 дробью.
Например, доломит имеет твердость 3.5, поэтому он оставляет царапины на кальците (3), но ему не по силам флюорит (4). Гранит имеет твердость 6.5.
Твердость предметов, используемых нами повседневно, тоже можно оценить по шкале Мооса. Человеческий ноготь – 2.5, монета из желтого сплава – 3.0, обычный кухонный нож – 5.5, покрытие обычной наждачной бумаги (искусственный корунд) – 9.0.
Твердость по Моосу – один из факторов, определяющих минерал, но свойства его не исчерпывается только этим показателем. Следует учитывать хрупкость, светоотражение, форму кристаллизации, цвет и т.д.
Более того, существует множество других более точных и объективных систем для определения твердости материалов. Но не будем забывать что шкала Мооса была изобретена в начале XIX века и нашла свое применение благодаря простоте и доступности.