Мосова скала

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Претстава на Мосовата скала на спомен-плоча на нејзиниот творец во Виена

Мосова скала — скала со која се изразува цврстината на минералите, карактеризирајќи ја способноста на потврдиот материјал да го изгребе помекиот. Осмислена е во 1812 г. од германскиот геолог и минералог Фридрих Мос и претставува еден од неколкуте начини на изразување на цврстината (тврдоста) на материјалите.[1] Методот на споредување на цврстината со гребење е многу стар. Прв го споменува Теофраст во неговата расправа „За камењата“ (~ 300 п.н.е.), а потоа Плиниј Постариот во неговото дело „Природознание“ (Naturalis Historia, ~ 77 г.)[2][3][4]

Минерали[уреди]

Мосовата скала на цврстина на минералите се заснова на способноста на примерок од еден материјал да изгребе примерок од друг. Мос користел само примероци на минерали како чисти супстанции што се среќаваат во природата. Камењата и карпите се составени од еден или повеќе минерали.[5] Како најцврства природна супстанција, дијамантот се котира највисоко на скалата. Цврстината на еден материјал се наоѓа со споредба со скалата, т.е. наоѓајќи кој е најтврдиот материјал што дадениот материјал може да го изгребе, и/или најмекиот материјал што може да изгребе даден материјал. На пример, ако некој материјал може дасе изгребе со апатит, но не со флуорит, тогаш неговата цврстина на Мосовата скала ќе биде некаде помеѓу 4 и 5.[6]

Мосовата скала е чисто редна скала. На пример, корундот (9) е два пати поцврст од топазот (8), но дијамантот (10) е речиси четири пати потврд од корундот. Во табелата подолу е дадена споредба со апсолутната цврстина измерена со склерометар, заедно со слики од примерите.[7][8]

Мосова цврстина Минерал Хемиска формула Апсолутна цврстина Слика
1 талк Mg3Si4O10(OH)2 1 Talc block.jpg
2 гипс CaSO4·2H2O 3 Gypse Arignac.jpg
3 калцит CaCO3 9 Calcite-sample2.jpg
4 флуорит CaF2 21 Fluorite with Iron Pyrite.jpg
5 апатит Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) 48 Apatite crystals.jpg
6 ортоклаз KAlSi3O8 72 OrthoclaseBresil.jpg
7 кварц SiO2 100 Quartz Brésil.jpg
8 топаз Al2SiO4(OH,F)2 200 Topaz cut.jpg
9 корунд Al2O3 400 Cut Ruby.jpg
10 дијамант C 1600 Rough diamond.jpg

На Мосовата скала, графитот (од кој е направена мината кај моливите) има цврстина од 1,5; нокт: 2,2–2,5; бакарна паричка: 3,2–3,5; џебно ноже: 5,1; сечило од нож: 5,5; прозорско стакло: 5,5; а челична турпија има цврстина од 6,5.[9] Плоча за траги (неглазиран порцелан за гребење на минералот за да се добие прав) има цврстина од 7,0. Користејќи ги познатите цврстини на овие обични материјали имаме прост начин на приближно утврдување на положбата на еден минерал на скалата.[1]

Поподробен преглед на цврстини[уреди]

Во табелата подолу се наведени разни други супстанции што се котираат некаде помеѓу целобројните степени на цврстина:

Цврстина Супстанција или минерал
0,2–0,3 цезиум, рубидиум
0,5–0,6 литиум, натриум, калиум
1 талк
1,5 галиум, стронциум, индиум, калај, бариум, талиум, олово, графит
2 шестаголен боров нитрид,[10] калциум, селен, кадмиум, сулфур, телур, бизмут
2,5 - 3 магнезиум, злато, сребро, алуминиум, цинк, лантан, цериум, гагат (лигнит)
3 калцит, бакар, арсеник, антимон, ториум, дентин
4 флуорит, железо, никел
4 - 4,5 платина, челик
5 апатит, кобалт, циркониум, паладиум, глеѓ, опсидијан (вулканско стакло)
5,5 берилиум, молибден, хафниум
6 ортоклаз, титаниум, манган, германиум, ниобиум, родиум, ураниум
6 - 7 стакло, кварцно стакло, железен пирит, силициум, рутениум, иридиум, тантал, опал
7 кварц, ванадиум, осмиум, рениум
7,5 - 8 кален челик, волфрам, смарагд, спинел
8 топаз, цирконија
8,5 хризоберил, хром
9 - 9,5 корунд, силициумски карбид (јаглерунд), волфрамов карбид, титаниумски карбид, стишовит
9,5 – 10 рениум диборид, танталов карбид, титаниумски диборид, бор [11][12][13]
10 дијамант
>10 нанокристален дијамант (хипердијамант, ултрацврст фулерит)

Цврстина според Викерс[уреди]

Еве споредба на цврстината на материјалите по методот на Мос и методот на Викерс:[14]

Минерал Цврстина (Мос) Цврстина (Викерс)
кг/мм2
графит 1 - 2 VHN10=7 - 11
калај 1½ - 2 VHN10=7 - 9
бизмут 2 - 2½ VHN100=16 - 18
злато 2½ - 3 VHN10=30 - 34
сребро 2½ - 3 VHN100=61 - 65
халкозин 2½ - 3 VHN100=84 - 87
бакар 2½ - 3 VHN100=77 - 99
галенит VHN100=79 - 104
сфалерит 3½ - 4 VHN100=208 - 224
хејзелвудит 4 VHN100=230 - 254
каролит 4½ - 5½ VHN100=507 - 586
гетит 5 - 5½ VHN100=667
хематит 5 - 6 VHN100=1.000 - 1.100
хромит VHN100=1.278 - 1.456
анатаз 5½ - 6 VHN100=616 - 698
рутил 6 - 6½ VHN100=894 - 974
пирит 6 - 6½ VHN100=1.505 - 1.520
боувиит 7 VHN100=858 - 1.288
евклаз VHN100=1.310
хром 9 VHN100=1.875 - 2.000

Поврзано[уреди]

Наводи[уреди]

  1. 1,0 1,1 Encyclopædia Britannica. 2009. Encyclopædia Britannica Online. 22 февруари 2009 „Мосова цврстина“ (англиски)
  2. Теофраст - „За камењата“ (англиски)
  3. Плиниј Постариот. Природознание. книга 37. глава 15. ADamas: six varieties of it. Two remedies.
  4. Плиниј Постариот, Природознание. книга 37. глава 76. Начини на проверка на драги камења (англиски)
  5. Learn science, Intermediate стр. 42
  6. American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness"
  7. Amethyst Galleries' Mineral Gallery Зошто е важна цврстината? (англиски)
  8. Inland Lapidary Цврстина на минералите и скали на цврстина (англиски)
  9. William S. Cordua (1998). „The Hardness of Minerals and Rocks“. „Lapidary Digest“. http://www.gemcutters.org/LDA/hardness.htm. конс. 19 август 2007.  на International Lapidary Association
  10. l. i. berger "semiconductor materials" crc press, 1996 isbn 0849389127, стр. 126
  11. Weintraub E. (1911). „On the properties and preparation of the element boron.“. „J. Ind. Eng. Chem.“ 3 (5): 299–301. doi:10.1021/ie50029a007. 
  12. Solozhenko, V. L.; Kurakevych O. O.; Oganov A. R. (2008). „On the hardness of a new boron phase, orthorhombic γ-b28“. „Journal of superhard materials“ 30 (6): 428–429. doi:10.3103/s1063457608060117. 
  13. Zarechnaya, E. Yu.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Filinchuk, Y.; Chernyshov, D.; Dmitriev, V.; Miyajima, N.; El Goresy, A.; и др. (2009). „Superhard semiconducting optically transparent high pressure phase of boron“. „Phys. Rev. Lett.“ 102 (18): 185501. doi:10.1103/physrevlett.102.185501. PMID 19518885. 
  14. „Mindat.org“. http://www.mindat.org/min-1911.html. 
  • G.V. Samsonov (уредн.) во Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.
  • Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest, ~ 1990.