Избери си бижу → Дейност 1. Скáла за твърдост на минералите

Избери си бижу

Дейност 1. Скáла за твърдост на минералите

Скáлата на Моос за твърдост на минералите е разработена през 1812 г. от немския геолог и минералог Фридрих Моос. Чрез нея се определя и се сравнява относителната твърдост на минералите. Включените в скалата 10 еталонни минерала, са подредени по степен на нарастваща твърдост. Всеки по-твърд материал може да надраска минералите с по-ниска твърдост, но не и тези с по-висока. Диамантът, който е с най-висока твърдост 10, може да надраска напр. кварца (с твърдост 7), но кварцът не може да надраска диаманта. Този метод се използва и до днес за оценка на относителната твърдост на минералите. Тази скала не дава информация за други свойства на минералите като плътност, цвят или химичен състав.

Как се използва скáлата на Моос?

Може да определим твърдостта на даден минерал като го надраскаме с минерал от скáлата на Моос. В случай, че той може да бъде надраскан, това означава, че има по-ниска твърдост от този в скалата. В противен случай той има по-висока твърдост.

Минерална проба с определена твърдост ще надраска други минерали със същата твърдост и образци от скалата с по-малка твърдост. Например, ако можете да надраскате проба с нокътя си, знаете, че нейната твърдост е по-малка от 2,5. Ако можете да надраскате пробата със стоманена пила, но не с нокът, знаете, че твърдостта ѝ е между 2,5 и 7,5.

Твърдостта на минерала е едно от най-характерните му качества. Твърдостта обикновено се дава в определен диапазон, но това не е напълно точна стойност.

Минералите са еднакви по твърдост, ако те не се драскат един друг или ако минералът, който трябва да се изследва и минералът от еталонната скала се драскат взаимно. Ако минералът, който трябва да се изследва, не може да надраска минерала от еталонната скáла, но минералът от скáлата може да надраска изследваната минерална проба, това означава, че твърдостта на пробния минерал е равна на твърдостта на минерала от по-ниската степен на скáлата, увеличена с 0,5.

Източник: The Mohs Scale | Education (thenaturalsapphirecompany.com)

Анализирайте самостоятелно данните от скалата на Моос, показваща твърдостта на 10 еталонни минерала.
Отговорете писмено на следните въпроси:

- Колко степени има в скалата на Моос за твърдост на минералите?
- Кой е най-твърдият минерал?
- Кой е най-мекият минерал?
- Сравнете твърдостта на калцита и топаза.
- По даденото описание определете/идентифицирайте минерала по скалата на Моос.

Установихме, че не можем да го надраскаме с нокът, но можем да го издълбаем с пирон. Неизвестният минерал няма да направи бразда в топаз или диамант, но може да остави вдлъбнатина в ортоклаз. Кой е този минерал?

- По даденото описание определете/идентифицирайте минерала по скалата на Моос.

Разбрахме, че не можем да го издраскаме с нокът, но можем да направим вдлъбнатини с медна монета. Неизвестният минерал няма да направи вдлъбнатина в апатит, но може да направи бразда в калцит. Решете кой е този минерал.

Прочетете дадената по-долу допълнителна информация. Как ще я използвате в ежедневието си? За какво ще ви бъде полезна? Дайте конкретни примери.

Злато, сребро и платина са сравнително меки, с оценка по Моос между 2,5 и 4. Тъй като скъпоценните камъни могат да се надраскат един друг и в обковките си, всяко бижу със скъпоценен камък трябва да се опакова поотделно в копринен/кадифен плат или хартия. Не трябва да се третират с търговските почистващи препарати, тъй като те могат да съдържат абразиви, които могат да повредят скъпоценните камъни.

Въз основа на това физическо свойство – твърдост, приблизително се определя и границата, от която един “камък” се счита за скъпоценен – този праг е магическото “седем” на кварца. Обикновено за скъпоценен камък се счита този, който има твърдост 8 или повече, но това не е задължително условие. Някой може да счита, че кехлибарът и малахитът са скъпоценни камъни, но тяхната твърдост е ниска, което има значение в бижутерията, тъй като полираната повърхност на минерала се износва и се надрасква. След известен период от време този камък не е толкова блестящ и красив, колкото е бил, когато сте го купили в бижутерийния магазин. Поради тази причина минералите с ниска твърдост се използват в бижута, при които няма толкова голям риск от надраскване, например във висулки за врата, обеци и др.

Предмети от домакинството също могат да се изследват и сравняват по твърдост. Това може да бъде полезно при избор на подходящи почистващи препарати, избор на инструменти за дадена битова дейност, при избор на лепило или друг материал за ремонт на конкретен предмет.

Ето някои приблизителни стойности по скалата на Моос за някои от най-срещаните материали, използвани в домакинството: