Tvrdosť kameňov

Tvrdosť kameňov

Z vektorových vlastností minerálov, najmä drahokamy, najdôležitejšia je tvrdosť. Je to odpor, ktoré dávajú minerály, keď sa ich snažia poškriabať alebo nosiť. Sú známe veľmi mäkké minerály, ktoré je možné poškriabať nechtom alebo zápalkou; stredne tvrdé minerály, ktoré sa dajú ľahko poškriabať čepeľou vreckového noža, nakoniec tvrdé minerály, ktoré sa nedajú poškriabať vreckovým nožom, a niekedy dokonca veľmi tvrdo, škrabadlo. Tvrdosť je dôležitá vlastnosť, ktorá umožňuje rozpoznávať a rozlišovať minerály podobného vzhľadu.

Aby bolo možné ľahko a rýchlo určiť tvrdosť, pozostáva z konvenčnej stupnice tvrdosti 10 minerály, nazývala Mohsova stupnica. Takto sú usporiadané minerály, ktoré sa líšia tvrdosťou, že čím je minerál tvrdší, čím ďalej sa zaraďuje do stupnice tvrdosti: 1 - hovor, 2 - obsadenie, 3 - kalcyt, 4 - fluoryt, 5 - apatyt, 6 - ortoklasa, 7 - kremeň, 8 - topás, 9 - korund, 10 - diament.

Minerály s rovnakou tvrdosťou sa navzájom škriabu (aj keď to nie je ľahké). Preto ak skúmaný minerál škriabe ortoklasu, ktorý je na Mohsovej stupnici referenčným minerálom s tvrdosťou 6, a zároveň to môže byť samo poškriabané ortoklázou, to znamená, že obidva minerály majú rovnakú tvrdosť, to znamená, že skúmaný minerál má tvrdosť 6. Ak má testovaný minerál tvrdosť medzi dvoma po sebe nasledujúcimi minerálmi na stupnici tvrdosti, je definované celým číslom, ktoré sa týka mäkšieho minerálu na stupnici, s pridaním zlomku pol stupňa, napr.. 7,5 alebo 7½.

Vezmite prosím na vedomie, že Mohsova stupnica tvrdosti je iba relatívnou kvalitatívnou stupnicou, t.j.. ten minerál, ktorých tvrdosť je označená číslom 2, to vôbec nie je 2 krát ťažšie ako minerál, ktorých Mohsova tvrdosť je daná číslom 1. Rovnako tak ortoklas nie je 6 krát tvrdší ako mastenec alebo 2 krát ťažšie ako kalcit. V skutočnosti sú rozdiely v tvrdosti jednotlivých minerálov na stupnici tvrdosti rôzne, na niektorých pozíciách veľa (niekedy niekoľko desiatok alebo niekoľko stoviek) krát vyššia ako tvrdosť predchádzajúceho minerálu. Na presné kvantitatívne meranie tvrdosti sa prístroje nazývané testery tvrdosti používajú iba na špeciálne účely. K poškriabaniu minerálu oceľovým alebo diamantovým stylusom dochádza v závislosti od zaťaženia, ktorých veľkosť je mierou tvrdosti.

Nemať sadu minerálov tvrdosti, možno použiť nasledujúcu približnú orientačnú stupnicu:

Titul na Mohsovej stupnici Minerálne

štandard

Orientačné štúdium
1. Porozprávajte sa dá sa poškriabať kúskom dreva, napr.. zápas
2. Obsadenie dá sa poškriabať nechtom
3. Kalcyt dá sa ľahko poškriabať medenou mincou
4. Fluoryt dá sa ľahko poškriabať čepeľou vreckového noža
5. Apatyt dá sa poškriabať čepeľou vreckového noža
6. Živce čepeľou vreckového noža sa dá len ťažko poškriabať
7. Kremeň kreslí sklo (okenné sklo)
8. Topaz ľahko poškriabe kremeň
9. Korund dá sa poškriabať diamantom, topaz to nepoškriabe
10. Diament nemôže byť poškriabaný žiadnou minerálnou alebo umelou látkou

Z presných meraní kvantitatívnej tvrdosti to vyplýva, že vlastnosť je vektorovou vlastnosťou, t.j.. podľa smeru. Rozdiely v tvrdosti toho istého materiálu sú však zvyčajne také malé, že sa dajú vynechať. Môžu však mať niekedy nejaký význam, napr.. pri brúsení veľkých diamantov. Pretože v niektorých smeroch je tvrdosť diamantov väčšia, a menej v iných, ich brúsenie diamantovým práškom môže poškriabať hladký povrch kameňa. Preto veľký, veľmi drahé kamene sa musia brúsiť veľmi opatrne, po určení smeru, pri ktorom sa brúsením nepoškodí hladký povrch.

Väčšina drahokamov je tvrdšia ako kremeň. Niekedy sa však na dekoratívne účely používajú minerály s tvrdosťou nižšou ako kremeň, vyznačuje sa krásnou farbou a výrazným leskom. Často sa nazývajú kamene nižšej tvrdosti polodrahokamy.

Predtým, keď sa na identifikáciu drahokamov ešte nepoužil optický výskum, sú v súčasnosti najdôležitejšími metódami testovania týchto kameňov, na tento účel sa často používala skúška tvrdosti, pomocou špeciálnych ceruziek, ktorých konce boli referenčnými minerálmi v Mohsovej stupnici tvrdosti. Táto metóda sa dnes zriedka používa pre svoju nepresnosť, a kvôli možnosti poškriabania a poškodenia testovaných kameňov, obzvlášť veľké a leštené. Môže však niekedy poskytovať určité služby, napr.. počas terénnych prác, keď nie je možné určiť hustotu alebo vyskúšať optické vlastnosti minerálov.

Tvrdosť drahokamov podľa Mohsovej stupnice.