stringtranslate.com

Escala de Mohs

Caja de madera abierta con diez compartimentos, cada uno de los cuales contiene una muestra mineral numerada.
Kit de dureza de Mohs, que contiene una muestra de cada mineral en la escala de dureza de diez puntos

La escala de Mohs ( / m z / MOHZ ) de dureza mineral es una escala ordinal cualitativa , de 1 a 10, que caracteriza la resistencia al rayado de los minerales a través de la capacidad del material más duro de rayar el material más blando.

La escala fue introducida en 1812 por el geólogo y mineralogista alemán Friedrich Mohs , en su libro Versuch einer Elementar-Methode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien (inglés: Intento de un método elemental para la determinación y el reconocimiento histórico-natural de los fósiles); [1] [2] [a] es una de varias definiciones de dureza en la ciencia de los materiales , algunas de las cuales son más cuantitativas. [3]

El método de comparar la dureza observando qué minerales pueden rayar a otros es de gran antigüedad, habiendo sido mencionado por Teofrasto en su tratado Sobre las piedras , c.  300 a. C. , seguido por Plinio el Viejo en su Naturalis Historia , c. 77 d .  C. [4] [5] [6] La escala de Mohs es útil para la identificación de minerales en el campo , pero no es un predictor preciso de qué tan bien resisten los materiales en un entorno industrial. [7]

Minerales de referencia

La escala de dureza de minerales de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral de rayar visiblemente a otro mineral. Los minerales son sólidos químicamente puros que se encuentran en la naturaleza. Las rocas son mezclas de uno o más minerales.

El diamante era el mineral natural más duro conocido cuando se diseñó la escala, y define el punto más alto de la escala, fijado arbitrariamente en 10. La dureza de un material se mide en relación con la escala encontrando el material más duro que el material en cuestión puede rayar, o el material más blando que puede rayar el material en cuestión. Por ejemplo, si un material es rayado por la apatita pero no por la fluorita , su dureza en la escala de Mohs estaría entre 4 y 5. [8]

Técnicamente, "rayar" un material a los efectos de la escala de Mohs significa crear dislocaciones no elásticas visibles a simple vista. Con frecuencia, los materiales que se encuentran en un nivel inferior de la escala de Mohs pueden crear dislocaciones microscópicas no elásticas en materiales que tienen un número de Mohs más alto. Si bien estas dislocaciones microscópicas son permanentes y, a veces, perjudiciales para la integridad estructural del material más duro, no se consideran "rayones" para la determinación de un número de la escala de Mohs. [9]

Cada uno de los diez valores de dureza de la escala de Mohs está representado por un mineral de referencia , la mayoría de los cuales están ampliamente distribuidos en las rocas.

La escala de Mohs es una escala ordinal . Por ejemplo, el corindón (9) es dos veces más duro que el topacio (8), pero el diamante (10) es cuatro veces más duro que el corindón. [ cita requerida ] La siguiente tabla muestra la comparación con la dureza absoluta medida por un esclerómetro , con imágenes de los minerales de referencia en la columna más a la derecha. [10] [11]

Ejemplos

A continuación se muestra una tabla con más materiales según la escala de Mohs. Algunos de ellos tienen una dureza entre dos de los minerales de referencia de la escala de Mohs. A algunas sustancias sólidas que no son minerales se les ha asignado una dureza en la escala de Mohs. Sin embargo, la dureza puede dificultar la determinación de si la sustancia es una mezcla de otras sustancias o si puede ser engañosa o carente de sentido. Por ejemplo, algunas fuentes han asignado una dureza de Mohs de 6 o 7 al granito, pero es una roca formada por varios minerales, cada uno con su propia dureza de Mohs (por ejemplo, el granito rico en topacio contiene: topacio - Mohs 8, cuarzo - Mohs 7, ortoclasa - Mohs 6, plagioclasa - Mohs 6-6,5, mica - Mohs 2-4).

Usar

A pesar de su falta de precisión, la escala de Mohs es relevante para los geólogos de campo, quienes la utilizan para identificar de forma aproximada los minerales mediante kits de raspado. La dureza de los minerales según la escala de Mohs se puede encontrar con frecuencia en hojas de referencia.

La dureza de Mohs es útil en la molienda . Permite evaluar qué tipo de molino y medio de molienda reducirá mejor un producto dado cuya dureza se conoce. [15]

Los fabricantes de productos electrónicos utilizan la escala para probar la resiliencia de los componentes de pantallas planas (como el vidrio de cubierta para LCD o la encapsulación para OLED ), así como para evaluar la dureza de las pantallas táctiles en la electrónica de consumo. [16]

Comparación con la escala Vickers

Comparación entre la dureza de Mohs y la dureza Vickers : [17]

Notas al pie

  1. ^
    En demselben Jahre (1812) wurde MOHS als Professor am Joanneum angestellt und veröffentliche den ersten Teil seines Werkes Versuch einer Elementarmethode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien , in welcher die bekannte Härteskala aufgestellt wurde. —Von Groth (1926)
     
    En el mismo año (1812) MOHS fue empleado como profesor en el Joanneum y publicó la primera parte de su obra Intento de un método elemental para la determinación y reconocimiento histórico-natural de fósiles , en el que se estableció la conocida escala de dureza. [1]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab von Groth, Paul Heinrich (1926). Entwicklungsgeschichte der Mineralogischen Wissenschaften [ Historia del desarrollo de las ciencias mineralógicas ] (en alemán). Berlín: Springer. pag. 250.ISBN​ 9783662409107.
  2. ^ "Dureza de Mohs". Encyclopædia Britannica (edición en línea).
  3. ^ "Escala de dureza de Mohs". Mineralogical Society of America . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
  4. ^ Teofrasto . Teofrasto sobre las piedras . Recuperado el 10 de diciembre de 2011 – vía Farlang.com.
  5. ^ Plinio el Viejo . "Libro 37, Cap. 15". Naturalis Historia . Adamas : Seis variedades. Dos remedios.
  6. ^ Plinio el Viejo . "Libro 37, Cap. 76". Naturalis Historia . Los métodos de prueba de las piedras preciosas.
  7. ^ "Dureza". Dureza mecánica de los materiales. Centro de recursos de ensayos no destructivos. Archivado desde el original el 14 de febrero de 2014.
  8. ^ "Escala de dureza de minerales de Mohs". Federación Estadounidense de Sociedades Mineralógicas (vía amfed.org).
  9. ^ Geels, Kay (26 de abril de 2000). "La verdadera microestructura de los materiales". Preparación materialográfica desde Sorby hasta la actualidad (PDF) . Notas y guías de aplicación (informe). Biblioteca metalográfica de Struers. Copenhague, Dinamarca: Struers A/S. pp. 5–13. Archivado desde el original (PDF) el 7 de marzo de 2016.
  10. ^ "¿Qué es lo importante de la dureza?". Galerías de amatistas. Galería de minerales. Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2006, vía galleries.com.
  11. ^ "Dureza mineral y escalas de dureza". Inland Lapidary. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2008, vía inlandlapidary.com.
  12. ^ Mukherjee, Swapna (2012). Mineralogía aplicada: aplicaciones en la industria y el medio ambiente. Springer Science & Business Media. pág. 373. ISBN 978-94-007-1162-4– a través de Google Books.
  13. ^ Samsonov, GV, ed. (1968). "Propiedades mecánicas de los elementos". Manual de las propiedades fisicoquímicas de los elementos . Nueva York, NY: IFI-Plenum. p. 432. doi :10.1007/978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
  14. ^ "Escala de dureza de Mohs: prueba de la resistencia a los arañazos". geology.com . Consultado el 9 de agosto de 2021 .
  15. ^ "Reducción de tamaño, conminución". Molienda y fresado. PowderProcess.net . Consultado el 27 de octubre de 2017 .
  16. ^ Purdy, Kevin (16 de mayo de 2014). "La dureza no es tenacidad: por qué la pantalla de tu teléfono puede no rayarse, pero sí romperse". Computerworld . IDG Communications Inc . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  17. ^ Ralph, Jolyon. "Bienvenido a mindat.org". mindat.org . Hudson Institute of Mineralogy . Consultado el 16 de abril de 2017 .

Lectura adicional