La escala de Mohs de dureza mineral ( / m oʊ z / ) es una escala ordinal cualitativa , del 1 al 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] 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 mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral de rayar visiblemente otro mineral. Las muestras de materia utilizadas por Mohs son todas minerales diferentes. Los minerales son sólidos químicamente puros que se encuentran en la naturaleza. Las rocas están formadas por uno o más minerales. Como la sustancia natural más dura conocida cuando se diseñó la escala, los diamantes se encuentran en la parte superior de la escala. La dureza de un material se mide con respecto a la escala encontrando el material más duro que el material dado puede rayar, o el material más suave que puede rayar el material dado. Por ejemplo, si algún material se raya con apatita pero no con fluorita , su dureza en la escala de Mohs estaría entre 4 y 5. [8]
"Rascar" un material a los efectos de la escala de Mohs significa crear dislocaciones no elásticas visibles a simple vista. Con frecuencia, los materiales que tienen un número de Mohs más bajo 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 escala de Mohs. [9]
Cada uno de los diez valores de dureza en la escala de Mohs está representado por un mineral de referencia , la mayoría de los cuales se encuentran muy extendidos 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 ejemplos pictóricos. [10] [11]
A continuación se muestra una tabla de más materiales por 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, si la sustancia es en realidad una mezcla de otras sustancias, la dureza puede ser difícil de determinar o puede ser engañosa o sin sentido. Por ejemplo, algunas fuentes han asignado una dureza Mohs de 6 o 7 al granito, pero es una roca formada por varios minerales, cada uno con su propia dureza Mohs (por ejemplo, el granito rico en topacio contiene: topacio - dureza 8, cuarzo - dureza 7, feldespato ortoclasa - dureza 6, feldespato plagioclasa - dureza 6 a 6,5, mica - dureza 2 a 4).
A pesar de su falta de precisión, la escala de Mohs es relevante para los geólogos de campo, que la utilizan para identificar minerales de forma aproximada mediante kits de raspado. La dureza de los minerales en la escala de Mohs se puede encontrar comúnmente en las hojas de referencia.
La dureza de Mohs es útil en el fresado . Permite evaluar qué tipo de molino y medio de molienda reducirá mejor un producto determinado cuya dureza se conoce. [20]
La báscula se utiliza en los fabricantes de productos electrónicos para probar la resistencia de los componentes de las pantallas planas (como la cubierta de vidrio para LCD o el encapsulado para OLED ), así como para evaluar la dureza de las pantallas táctiles en la electrónica de consumo. [21]
Comparación entre la dureza Mohs y la dureza Vickers : [22]
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.[Ese mismo año (1812) MOHS trabajó como profesor en el Joanneum y publicó la primera parte de su obra "Intento de un método elemental para la determinación y el reconocimiento histórico-natural de los fósiles" , en el que se analiza la conocida dureza. Se instaló la escala.]
Adamas
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Dos remedios.
Los métodos de prueba de piedras preciosas.