De Mohs-schaal is een 10-puntsschaal gemaakt door Carl Friedrich Mohs in 1812 waarmee de hardheid van mineralen kan worden vergeleken. De schaal geeft een kwalitatieve, geen kwantitatieve beoordeling van de hardheid van een bepaalde steen.
Geschiedenis van de schepping
Om de schaal te maken, gebruikte Mohs 10 referentiemineralen - talk, gips, calciet, fluoriet, apatiet, orthoklaas, kwarts, topaas, rood korund en diamant. Hij rangschikte de mineralen in volgorde van toenemende hardheid, waarbij hij als uitgangspunt nam dat een harder mineraal een zachter krast. Calciet krast bijvoorbeeld gips, en fluoriet laat krassen achter op calciet en al deze mineralen zorgen ervoor dat talk afbrokkelt. Dus de mineralen kregen de overeenkomstige hardheidswaarden in de schaal van Mohs: krijt -1, gips - 2, calciet - 3, fluoriet - 4. Verdere studies toonden aan dat mineralen waarvan de hardheid lager is dan 6 worden bekrast door glas, die waarvan de hardheid is boven 6 kras glas. De hardheid van glas op deze schaal is ongeveer 6.5.
Stenen met een hardheid groter dan 6 zijn geslepen met diamant.
Mohs-schaalis alleen bedoeld voor een ruwe beoordeling van de hardheid van mineralen. Een nauwkeurigere indicator is absolute hardheid.
De locatie van mineralen in de schaal van Mohs
Mineralen in de schaal zijn gerangschikt in volgorde van hardheid. De zachtste heeft een hardheid van 1, krast met een vingernagel, bijvoorbeeld talk (krijt). Vervolgens komen wat hardere mineralen - ulexiet, barnsteen, muscoviet. Hun hardheid op de schaal van Mohs is laag - 2. Dergelijke zachte mineralen zijn niet gepolijst, wat hun gebruik in sieraden beperkt. Mooie stenen met een lage hardheid zijn sierlijk en zijn meestal niet duur. Er worden vaak souvenirs van gemaakt.
Mineralen met een hardheid van 3 tot 5 zijn gemakkelijk te krassen met een mes. Jet, rhodochrosiet, malachiet, rhodoniet, turkoois, jade worden vaak cabochon gesneden, goed gepolijst (meestal met behulp van zinkoxide). Deze mineralen zijn niet bestand tegen water.
Harde sieraden mineralen, diamanten, robijnen, smaragden, saffieren, topazen en granaten, worden verwerkt afhankelijk van transparantie, kleur, aanwezigheid van onzuiverheden. Stervormige robijnen of saffieren zijn bijvoorbeeld geslepen cabochons om de ongewoonheid van de steen te benadrukken, transparante variëteiten worden gesneden in ovalen, cirkels of druppels, zoals diamanten.
| Mohs-hardheid | Voorbeelden van mineralen |
| 1 | Talk, grafiet |
| 2 | Ulexiet, muscoviet, amber |
| 3 | Biotiet, chrysocolla, jet |
| 4 | Rhodochrosiet, fluoriet, malachiet |
| 5 | Turkoois, rhodoniet, lapis lazuli, obsidiaan |
| 6 | Benitoiet, larimar, maansteen, opaal, hematiet, amazoniet, labradoriet |
| 7 | Amethist, granaat, soorten toermalijn indicoliet, verdeliet, rubellite, schorl), morion, agaat, aventurijn, citrien |
| 8 | Groen korund (smaragd), heliodor, topaas, painite, taaffeite |
| 9 | Rood korund (robijn), blauw korund (saffier), leukosaffier |
| 10 | Diamant |
Edelstenen
Alle mineralen met een hardheid van minder dan 7 worden als zacht beschouwd, die boven de 7 als hard. Harde mineralen kunnen worden geslepen met diamanten, de verscheidenheid aan mogelijke slijpvormen, transparantie en zeldzaamheid maken ze ideaal voor gebruik in sieraden.
De hardheid van een diamant op de schaal van Mohs is 10. Diamanten zijn zo gefacetteerd dat tijdens de verwerking het verlies in de massa van de steen minimaal is. Een geslepen diamant wordt een diamant genoemd. Vanwege hun hoge hardheid en weerstand tegen hoge temperaturen zijn diamanten vrijwel eeuwig.
De hardheid van robijn en saffier is iets lager dan de hardheid van diamant en is 9 op de schaal van Mohs. De waarde van deze stenen, evenals smaragden, hangt af van de kleur, transparantie en het aantal defecten - hoe transparanter de steen, hoe intenser de kleur en hoe minder scheuren erin, hoe hoger de prijs.
Halfedelstenen
Iets lager dan diamant en korund, worden topazen en granaten gewaardeerd. Hun hardheid op de schaal van Mohs is7-8 punten. Deze stenen lenen zich uitstekend voor het slijpen van diamanten. De prijs is direct afhankelijk van de kleur. Hoe rijker de kleur van topaas of granaat, hoe duurder het product dat ermee gepaard gaat. De meest gewaardeerde zijn de uiterst zeldzame gele topazen en paarse granaten (majorieten). De laatste steen is zo zeldzaam dat hij meer waard kan zijn dan een zuivere diamant.
Gekleurde toermalijn: roze (rubellite), blauw (indicoliet), groen (verdeliet), watermeloentoermalijn worden ook geclassificeerd als halfedelstenen. Transparante toermalijnen van hoge kwaliteit zijn zeer zeldzaam in de natuur, daarom zijn ze soms veel duurder dan pyropen en blauwe topazen, en verzamelaars worden het jagen op watermeloen (roze-groene) stenen niet moe. De hardheid van stenen op de schaal van Mohs is vrij hoog en bedraagt 7-7,5 punten. Deze stenen lenen zich goed om te polijsten, veranderen niet van kleur en het vinden van een sieraad met een heldere transparante toermalijn is een echt succes.
De zwarte variëteit van toermalijn (shorl) behoort tot sierstenen. Schorl is een harde maar brosse steen die gemakkelijk kan breken tijdens de verwerking. Het is om deze reden dat zwarte toermalijn meestal rauw wordt verkocht. Sherl wordt beschouwd als de sterkste beschermende talisman.
Industriële toepassingen
Mineralen en gesteenten met een hoge hardheid worden veel gebruikt in de industrie. De hardheid van graniet op de schaal van Mohs is bijvoorbeeld van 5 tot 7, afhankelijk van de hoeveelheid mica erin. Deze harde steen wordt veel gebruikt in de bouw als afwerkingsmateriaal.
Kleurloze saffieren of leukosaffieren, ondanks hun hoge hardheid en relatieve zeldzaamheid, zijn niet in trek bij juweliers, maar worden veel gebruikt in laser- en andere optische installaties.
Praktische toepassing van de schaal
Ondanks het feit dat de hardheidsschaal van Mohs alleen een kwalitatieve en geen kwantitatieve beoordeling geeft, wordt hij veel gebruikt in de geologie. Met behulp van de schaal van Mohs kunnen geologen en mineralogen een onbekende steen ruwweg identificeren op basis van zijn gevoeligheid voor krassen met een mes of glas. Bijna alle referentiebronnen geven de hardheid van mineralen aan op de schaal van Mohs, en niet hun absolute hardheid.
In sieraden wordt de schaal van Mohs ook veel gebruikt. De hardheid van de steen bepa alt de verwerkingswijze, mogelijke slijpmogelijkheden en de daarvoor benodigde gereedschappen.
Andere hardheidsschalen
De schaal van Mohs is niet de enige hardheidsschaal. Er zijn verschillende andere schalen gebaseerd op het vermogen van mineralen en andere materialen om vervorming te weerstaan. De meest bekende hiervan is de Rockwell-schaal. De Rockwell-methode is eenvoudig - het is gebaseerd op het meten van de penetratiediepte van de identer diep in het onderzochte materiaal. Een diamanten tip wordt meestal gebruikt als identificatie. Het is vermeldenswaard dat mineralen zelden worden onderzocht door de Rockwell-methode, het wordt meestal gebruikt voor metalen en legeringen.
Korte hardheidsschalen zijn op een vergelijkbare manier gebouwd. Met de Shore-methode kun je de hardheid van zowel metalen als meer elastisch bepalenmaterialen (rubber, plastic).
