La escala de Mohs ( / m oʊ 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 ; [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]
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. La siguiente tabla muestra la comparación con la dureza absoluta medida con un esclerómetro , con imágenes de los minerales de referencia en la columna más a la derecha. [10] [11]
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).
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 productos electrónicos de consumo. [16]
Comparación entre la dureza de Mohs y la dureza Vickers : [17]
Adamas
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