แร่ธาตุ

Mohs Hardness Scale



การทดสอบความแข็งอย่างรวดเร็วสำหรับการใช้งานภาคสนามและในห้องเรียน


ชุดความแข็ง Mohs: ชุดเครื่องชั่งความแข็ง Mohs ในห้องปฏิบัติการประกอบด้วย: (1) แป้ง; (2) ยิปซั่ม (3) แคลไซต์ (4) ฟลูออไรต์ (5) อะพาไทต์ (6) orthoclase; (7) ควอตซ์ (8) บุษราคัม และ (9) คอรันดัม เพชรไม่รวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ส่วนใหญ่เพื่อลดต้นทุน นอกจากนี้ตัวอย่างเพชรจะมีขนาดเล็กจนต้องติดตั้งในที่จับเพื่อเป็นประโยชน์ ซื้อชุดความแข็งแร่ธาตุ

สเกลความแข็ง Mohs คืออะไร



Mohs Hardness Scale
แร่ ความแข็ง
แป้งทาตัว1
ฟองเต้าหู้2
แคลไซต์3
fluorite4
อะพาไทต์5
orthoclase6
ผลึก7
บุษราคัม8
คอรันดัม9
เพชร10

หนึ่งในการทดสอบที่สำคัญที่สุดสำหรับการระบุตัวอย่างแร่คือการทดสอบความแข็งของ Mohs การทดสอบนี้จะเปรียบเทียบความต้านทานของแร่ต่อการถูกขีดข่วนโดยแร่อ้างอิงสิบชนิดที่รู้จักกันในชื่อ Mohs Hardness Scale (ดูตารางด้านซ้าย) การทดสอบมีประโยชน์เพราะตัวอย่างแร่ส่วนใหญ่ที่ได้นั้นมีความแข็งใกล้เคียงกันมาก สิ่งนี้ทำให้ความแข็งเป็นคุณสมบัติการวินิจฉัยที่เชื่อถือได้สำหรับแร่ส่วนใหญ่

Friedrich Mohs นักขุดแร่ชาวเยอรมันพัฒนาเครื่องชั่งในปีค. ศ. 1812 เขาเลือกแร่ธาตุสิบชนิดที่มีความแข็งแตกต่างกันอย่างเด่นชัดตั้งแต่แร่ธาตุที่อ่อนนุ่มมาก (talc) ไปจนถึงแร่ที่แข็งมาก (เพชร) ด้วยข้อยกเว้นของเพชรแร่ธาตุเหล่านี้ล้วนมีอยู่ทั่วไปและหาได้ง่ายหรือราคาไม่แพง

ทำให้การเปรียบเทียบความแข็ง

"ความแข็ง" คือความต้านทานของวัสดุที่ถูกขีดข่วน การทดสอบดำเนินการโดยการวางจุดที่คมชัดของชิ้นงานหนึ่งบนพื้นผิวที่ไม่มีเครื่องหมายของชิ้นงานอื่นและพยายามสร้างรอยขีดข่วน ต่อไปนี้เป็นสถานการณ์สี่ประการที่คุณอาจสังเกตเห็นเมื่อเปรียบเทียบความแข็งของตัวอย่างสองชิ้น:

  1. ถ้าตัวอย่าง A สามารถข่วนตัวอย่าง B ได้ดังนั้นตัวอย่าง A นั้นจะหนักกว่าตัวอย่าง B

  2. ถ้าตัวอย่าง A ไม่ทำให้ชิ้นงานทดสอบเป็นรอย B แสดงว่าชิ้นงาน B นั้นหนักกว่าชิ้นทดสอบ A

  3. หากชิ้นงานทั้งสองมีความแข็งเท่ากันก็จะไม่มีประสิทธิภาพในการเกาซึ่งกันและกัน อาจมีรอยขีดข่วนเล็ก ๆ หรืออาจยากที่จะตัดสินว่ามีรอยขีดข่วนเกิดขึ้นหรือไม่

  4. หากชิ้นงาน A สามารถถูกทำให้เป็นรอยได้โดยชิ้นงาน B แต่ไม่สามารถเป็นรอยได้โดยชิ้นงาน C ดังนั้นความแข็งของชิ้นงาน A จะอยู่ระหว่างความแข็งของชิ้นงาน B และชิ้นงาน C

การทดสอบความแข็ง Mohs: เมื่อดำเนินการทดสอบให้วางชิ้นงานที่ไม่รู้จักลงบนโต๊ะและจับให้แน่นด้วยมือเดียว จากนั้นวางจุดของชิ้นงานทดสอบเทียบกับพื้นผิวที่เรียบและไม่มีเครื่องหมายของชิ้นงานที่ไม่รู้จัก กดชิ้นงานอ้างอิงอย่างแน่นหนากับสิ่งแปลกปลอมและจงใจลากไปมาบนพื้นผิวเรียบในขณะที่กดอย่างแน่นหนา เพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บให้ลากชิ้นงานที่เป็นที่รู้จักออกจากร่างกายของคุณและขนานกับนิ้วมือที่ถือชิ้นงานที่ไม่รู้จัก

ขั้นตอนการทดสอบความแข็ง Mohs

  • เริ่มต้นด้วยการหาพื้นผิวที่เรียบและไม่มีรอยขีดข่วนเพื่อทำการทดสอบ

  • ใช้มือข้างหนึ่งจับชิ้นงานที่มีความแข็งที่ไม่รู้จักอย่างแน่นหนาไว้บนโต๊ะเพื่อให้พื้นผิวที่จะทำการทดสอบนั้นสัมผัสและเข้าถึงได้ บนโต๊ะรองรับชิ้นงานทดสอบและช่วยให้คุณไม่ต้องนิ่งกับการทดสอบ

  • จับชิ้นงานทดสอบความแข็งมาตรฐานอันใดอันหนึ่งไว้ในมืออีกข้างหนึ่งแล้ววางจุดของชิ้นงานนั้นเทียบกับพื้นผิวเรียบที่เลือกไว้ของชิ้นงานที่ไม่รู้จัก

  • กดจุดของชิ้นงานมาตรฐานให้แน่นกับตัวอย่างที่ไม่รู้จักและลากจุดของชิ้นงานมาตรฐานข้ามพื้นผิวของชิ้นงานที่ไม่รู้จักอย่างแน่นหนา

  • ตรวจสอบพื้นผิวของชิ้นงานที่ไม่รู้จัก ใช้นิ้วมือปัดเศษแร่หรือผงที่เกิดขึ้นออกไป การทดสอบก่อให้เกิดรอยขีดข่วนหรือไม่? ระวังอย่าให้ผงแร่สับสนหรือมีรอยขีดข่วน รอยขีดข่วนจะเป็นร่องที่แตกต่างกันในพื้นผิวแร่ไม่ใช่เครื่องหมายบนพื้นผิวที่เช็ดออก

  • ทำการทดสอบเป็นครั้งที่สองเพื่อยืนยันผลลัพธ์ของคุณ

Mohs ความแข็งของแร่ทั่วไป

ตามตัวอักษร
แอนไฮไดรต์3 ถึง 3.5
อะพาไทต์5
อาร์เซโนไพไรต์5.5 ถึง 6
Augite5.5 ถึง 6
Azurite3.5 ถึง 4
แก้วผลึก2.5 ถึง 3.5
แร่อะลูมิเนียม1 ถึง 3
แร่จำพวกหนึ่ง7.5 ถึง 8
biotite2.5 ถึง 3
bornite3 ถึง 3.25
แคลไซต์3
ดีบุก6 ถึง 7
Chalcocite2.5 ถึง 3
chalcopyrite3.5 ถึง 4
chlorite2 ถึง 2.5
รไม5.5 ถึง 6
ไพฑูรย์8.5
ชาด2 ถึง 2.5
ทองแดง2.5 ถึง 3
cordierite7 ถึง 7.5
คอรันดัม9
Cuprite3.5 ถึง 4
เพชร10
diopside5.5 ถึง 6.5
โดโลไมต์3.5 ถึง 4
Enstatite5 ถึง 6
epidote6 ถึง 7
Euclase7.5
fluorite4
Galena2.5+
โกเมน6.5 ถึง 7.5
glauconite2
ทอง2.5 ถึง 3
กราไฟท์1 ถึง 2
ฟองเต้าหู้1.5 ถึง 2
halite2 ถึง 2.5
แร่เหล็กสีนำ้ตาล5 ถึง 6.5
hornblende5 ถึง 6
ilmenite5 ถึง 6
jadeite6.5 ถึง 7
kyanite4.5 ถึง 7
แร่1 ถึง 5
magnesite3.5 ถึง 5
แม่เหล็ก5 ถึง 6.5
หินมาลาฮีท3.5 ถึง 4
แมกกาไซด์6 ถึง 7.5
molybdenite1 ถึง 2
monazite5 ถึง 5.5
ชาวเมืองมอสโก2 ถึง 3
nepheline5.5 ถึง 6
nephrite6 ถึง 6.5
olivine6.5 ถึง 7
orthoclase6 ถึง 6.5
plagioclase6 ถึง 6.5
Prehnite6 ถึง 6.5
ไพไรต์6 ถึง 6.5
pyrophyllite1 ถึง 2
pyrrhotite3.5 ถึง 4.5
ผลึก7
rhodochrosite3.5 ถึง 4
Rhodonite5.5 ถึง 6.5
rutile6 ถึง 6.5
คดเคี้ยว3 ถึง 5
siderite3.5 ถึง 4.5
sillimanite6.5 ถึง 7.5
เงิน2.5 ถึง 3
sodalite5.5 ถึง 6
sphalerite3.5 ถึง 4
spinel7.5 ถึง 8
ต่างๆเช่นสปอดูมีน6.5 ถึง 7
Staurolite7 ถึง 7.5
กำมะถัน1.5 ถึง 2.5
sylvite2
แป้งทาตัว1
Titanite5 ถึง 5.5
บุษราคัม8
ทัวร์มาลีน7 ถึง 7.5
มีสีเขียวขุ่น5 ถึง 6
uraninite5 ถึง 6
VANADINITE3 ถึง 4
Witherite3 ถึง 3.5
wollastonite4.5 ถึง 5.5
เพทาย7.5
zoisite6 ถึง 7
การลดความแข็ง
เพชร10
คอรันดัม9
ไพฑูรย์8.5
บุษราคัม8
แร่จำพวกหนึ่ง7.5 ถึง 8
spinel7.5 ถึง 8
Euclase7.5
เพทาย7.5
cordierite7 ถึง 7.5
Staurolite7 ถึง 7.5
ทัวร์มาลีน7 ถึง 7.5
ผลึก7
โกเมน6.5 ถึง 7.5
jadeite6.5 ถึง 7
sillimanite6.5 ถึง 7.5
olivine6.5 ถึง 7
ต่างๆเช่นสปอดูมีน6.5 ถึง 7
แมกกาไซด์6 ถึง 7.5
ดีบุก6 ถึง 7
epidote6 ถึง 7
zoisite6 ถึง 7
nephrite6 ถึง 6.5
orthoclase6 ถึง 6.5
plagioclase6 ถึง 6.5
Prehnite6 ถึง 6.5
ไพไรต์6 ถึง 6.5
rutile6 ถึง 6.5
diopside5.5 ถึง 6.5
Rhodonite5.5 ถึง 6.5
อาร์เซโนไพไรต์5.5 ถึง 6
Augite5.5 ถึง 6
รไม5.5 ถึง 6
แร่เหล็กสีนำ้ตาล5.5 ถึง 6.5
nepheline5.5 ถึง 6
sodalite5.5 ถึง 6
แม่เหล็ก5 ถึง 6.5
Enstatite5 ถึง 6
hornblende5 ถึง 6
ilmenite5 ถึง 6
มีสีเขียวขุ่น5 ถึง 6
uraninite5 ถึง 6
monazite5 ถึง 5.5
Titanite5 ถึง 5.5
อะพาไทต์5
wollastonite4.5 ถึง 5.5
kyanite4.5 ถึง 7
fluorite4
magnesite3.5 ถึง 5
pyrrhotite3.5 ถึง 4.5
siderite3.5 ถึง 4.5
Azurite3.5 ถึง 4
chalcopyrite3.5 ถึง 4
Cuprite3.5 ถึง 4
โดโลไมต์3.5 ถึง 4
หินมาลาฮีท3.5 ถึง 4
rhodochrosite3.5 ถึง 4
sphalerite3.5 ถึง 4
คดเคี้ยว3 ถึง 5
VANADINITE3 ถึง 4
แอนไฮไดรต์3 ถึง 3.5
Witherite3 ถึง 3.5
bornite3 ถึง 3.25
แคลไซต์3
แก้วผลึก2.5 ถึง 3.5
biotite2.5 ถึง 3
Chalcocite2.5 ถึง 3
ทองแดง2.5 ถึง 3
ทอง2.5 ถึง 3
เงิน2.5 ถึง 3
Galena2.5+
ชาวเมืองมอสโก2 ถึง 3
chlorite2 ถึง 2.5
ชาด2 ถึง 2.5
halite2 ถึง 2.5
glauconite2
sylvite2
กำมะถัน1.5 ถึง 2.5
ฟองเต้าหู้1.5 ถึง 2
แร่1 ถึง 5
แร่อะลูมิเนียม1 ถึง 3
กราไฟท์1 ถึง 2
molybdenite1 ถึง 2
pyrophyllite1 ถึง 2
แป้งทาตัว1

เคล็ดลับการทดสอบความแข็ง Mohs

  • รายการของแร่ตามลำดับความแข็งสามารถใช้อ้างอิงได้ หากคุณพบว่าชิ้นงานทดสอบมีความแข็งของโมห์ 4 คุณจะได้รับรายชื่อแร่ธาตุที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว

  • การฝึกฝนและประสบการณ์จะช่วยพัฒนาความสามารถของคุณเมื่อทำการทดสอบนี้ คุณจะกลายเป็นเร็วขึ้นและมีความมั่นใจมากขึ้น

  • หากความแข็งของชิ้นงานที่ไม่รู้จักประมาณ 5 หรือน้อยกว่าคุณควรจะสามารถสร้างรอยขีดข่วนได้โดยไม่ต้องออกแรงมากนัก อย่างไรก็ตามหากชิ้นงานที่ไม่รู้จักมีความแข็งประมาณ 6 หรือมากกว่านั้นการสร้างรอยขีดข่วนจะต้องใช้แรงบางส่วน สำหรับชิ้นงานทดสอบให้จับชิ้นงานที่ไม่รู้จักกับโต๊ะอย่างแน่นหนาแล้ววางชิ้นงานทดสอบเข้ากับชิ้นงานแล้วกดให้แน่นด้วยความมุ่งมั่นจากนั้นให้กดชิ้นงานทดสอบลงบนพื้นผิวที่ไม่รู้จักอย่างช้าๆ

  • อย่าหลงกลโดยชิ้นงานมาตรฐานที่อ่อนนุ่มซึ่งไม่เป็นที่รู้จัก เครื่องหมายนั้นเป็นเหมือนสิ่งที่ชอล์กทำบนกระดานดำ มันจะเช็ดออกโดยไม่ทิ้งรอยขีดข่วน เช็ดนิ้วของคุณบนพื้นผิวที่ผ่านการทดสอบ หากมีรอยขีดข่วนเกิดขึ้นจะมีร่องที่มองเห็นได้ หากมาร์คเช็ดออกไปจะไม่มีรอยขีดข่วนเกิดขึ้น

  • วัสดุแข็งบางชนิดก็เปราะมากเช่นกัน หากหนึ่งในตัวอย่างของคุณแตกหักหรือแตกหักแทนที่จะเป็นรอยขีดข่วนคุณจะต้องระมัดระวังเป็นอย่างมากในขณะที่ทำการทดสอบ การทดสอบชิ้นงานขนาดเล็กหรือแบบละเอียดอาจทำได้ยาก

  • ตัวอย่างบางชิ้นมีสิ่งสกปรก หากผลการทดสอบของคุณไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนหรือหากข้อมูลจากการทดสอบของคุณไม่สอดคล้องกับคุณสมบัติอื่น ๆ อย่าลังเลที่จะทำการทดสอบอีกครั้ง เป็นไปได้ว่าชิ้นส่วนควอทซ์ขนาดเล็ก (หรือสิ่งเจือปนอื่น) ฝังอยู่ในชิ้นงานตัวอย่างของคุณ

  • อย่าใจร้าย! นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยมาก บางคนขยี้ตัวอย่างหนึ่งไปๆมาๆโดยบังเอิญจากนั้นมองหาเครื่องหมาย นั่นไม่ใช่วิธีการทดสอบ มันทำด้วยการเคลื่อนไหวเดียวที่กำหนดโดยมีเป้าหมายในการตัดรอยขีดข่วน

  • ระวัง. เมื่อคุณจับชิ้นงานทดสอบที่ไม่รู้จักกับโต๊ะให้จัดวางชิ้นงานนั้นเพื่อไม่ให้ชิ้นงานที่มีรอยขีดข่วนถูกดึงออกมาจากนิ้วมือข้างใดข้างหนึ่งของคุณ

  • การทดสอบนี้ควรทำบนโต๊ะในห้องปฏิบัติการหรือโต๊ะทำงานที่มีพื้นผิวที่ทนทานหรือฝาครอบป้องกัน อย่าทำการทดสอบประเภทนี้กับเฟอร์นิเจอร์ชั้นดี

  • ทดสอบอนุภาคหรือธัญพืชเล็ก ๆ โดยวางไว้ระหว่างแร่ดัชนีสองก้อนแล้วทำการขูดเข้าด้วยกัน หากเมล็ดแข็งกว่าแร่ดัชนีจะเกิดรอยขีดข่วน หากเมล็ดอ่อนนุ่มพวกเขาจะละเลง

ความแข็งของวัตถุทั่วไป



Mohs ความแข็งของวัตถุทั่วไป
เล็บมือ2 ถึง 2.5
ทองแดง3
เล็บ4
กระจก5.5
ใบมีด5 ถึง 6.5
ไฟล์เหล็ก6.5
จานริ้ว6.5 ถึง 7
ผลึก7

บางคนใช้วัตถุทั่วไปบางอย่างสำหรับการทดสอบความแข็งอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่นนักธรณีวิทยาในสนามอาจพกมีดพกติดตัวไว้เสมอ สามารถใช้มีดสำหรับการทดสอบความแข็งอย่างรวดเร็วเพื่อตรวจสอบว่าชิ้นงานแข็งหรือนิ่มกว่า Mohs 5 ถึง 6.5

ก่อนที่จะใช้วัตถุเหล่านี้เป็นเครื่องมือทดสอบอย่างรวดเร็วเป็นความคิดที่ดีที่จะยืนยันความแข็งของวัตถุ มีดบางตัวมีเหล็กแข็งกว่าตัวอื่น ทดสอบความรู้สึกของคุณแล้วคุณจะรู้ว่าความแข็งของมัน

วัตถุทั่วไปเหล่านี้อาจมีประโยชน์หากคุณไม่มีแร่ธาตุอ้างอิง เรารวมควอตซ์ไว้ในรายการนี้เพราะมันเป็นแร่ที่แพร่หลาย ในสนามคุณมักจะอยู่ห่างออกไปไม่กี่ก้าวจากชิ้นส่วนของควอตซ์

ความแข็ง Mohs หยิบ: หยิบความแข็งใช้งานง่าย พวกเขามีสไตลัสทองเหลืองและโลหะผสม "เลือก" ที่ใช้สำหรับการทดสอบความแข็ง วางจุดที่คมชัดของชิ้นงานทดสอบที่คุณไม่รู้จักแล้วลากไปบนพื้นผิว มันอาจสร้างรอยขีดข่วนเลื่อนข้ามพื้นผิวหรือทิ้งร่องรอยของโลหะ พวกเขามาพร้อมกับความแข็ง 2 (จุดพลาสติก), 3 (จุดทองแดง) และ 4 ถึง 9 (โลหะผสมที่เลือกอย่างระมัดระวัง) เหมาะสำหรับการทดสอบชิ้นงานขนาดเล็กหรือการทดสอบขนาดเล็กที่ฝังอยู่ในหิน ตัวเลือกความแข็งเหล่านี้มีอยู่ในร้าน Geology.com

เลือกความแข็ง

อีกทางเลือกหนึ่งในการใช้แร่อ้างอิงสำหรับการทดสอบคือชุดของ "การเลือกความแข็ง" หยิบเหล่านี้มีจุดโลหะที่คมชัดที่คุณสามารถใช้สำหรับการทดสอบที่แม่นยำมาก ตัวเลือกนี้ช่วยให้สามารถควบคุมได้มากขึ้นและสามารถใช้จุดแหลมของพวกมันในการทดสอบแร่ธาตุขนาดเล็กในหินได้

การเลือกที่คมสามารถใช้งานได้ง่ายและอาจเกิดรอยขีดข่วนได้หากยากกว่าชิ้นงานที่กำลังทดสอบหรือทิ้งเศษโลหะเล็ก ๆ ไว้หากพวกมันนิ่มกว่า ตรวจสอบไซต์ทดสอบด้วยเลนส์มือเพื่อดูผลลัพธ์ของการทดสอบของคุณ

เราได้เลือกใช้ความแข็งและคิดว่าพวกเขาทำได้ดีมาก ใช้งานง่ายกว่าและแม่นยำกว่าการทดสอบกับชิ้นงานทดสอบ พวกเขาสามารถ resharpened เมื่อพวกเขาน่าเบื่อ ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือราคาของพวกเขา (ประมาณ $ 80 ต่อชุด)

หนักกว่าเพชรนุ่มกว่า Talc?

เพชรไม่ใช่สารที่ยากที่สุดที่รู้จัก แต่วัสดุที่ยากกว่านั้นหายากกว่ามาก นักวิจัยได้รายงานว่า wurtzite boron nitride และ lonsdaleite นั้นยากกว่าเพชร 1

ไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะพบแร่ที่นุ่มกว่าแป้งฝุ่น อย่างไรก็ตามโลหะบางชนิดก็อ่อนลง เหล่านี้รวมถึง: ซีเซียม, รูบิเดียม, ลิเธียม, โซเดียมและโพแทสเซียม คุณอาจไม่จำเป็นต้องทดสอบความแข็งของพวกเขา 2

Mohs - การเปรียบเทียบความแข็งของ Vickers: แผนภูมินี้เปรียบเทียบความแข็งของแร่ดัชนีของระดับความแข็ง Mohs (สเกลจำนวนเต็ม) กับความแข็งของ Vickers (สเกลต่อเนื่อง) ความแข็งโมห์เป็นความต้านทานต่อการถูกขีดข่วนในขณะที่ความแข็งวิคเกอร์เป็นความต้านทานต่อการเยื้องภายใต้ความกดดัน กราฟแสดงความแตกต่างอย่างมากระหว่างความแข็งของ Vickers ของคอรันดัมและเพชรซึ่งอยู่ห่างจากระดับความแข็ง Mohs เพียงหนึ่งหน่วยเท่านั้น

Mohs Scale of Hardness เปรียบเทียบกับรุ่นอื่น


เครื่องชั่งความแข็งระดับแร่
แร่Mohsวิคเกอร์
(กก. / มม2)
แป้งทาตัว127
ฟองเต้าหู้261
แคลไซต์3157
fluorite4315
อะพาไทต์5535
orthoclase6817
ผลึก71161
บุษราคัม81567
คอรันดัม92035
เพชร1010000

เมื่อฟรีดริช Mohs พัฒนาระดับความแข็งของเขาในปี 1812 มีข้อมูลเกี่ยวกับความกระด้างของแร่เพียงเล็กน้อย เขาเลือกแร่สิบชนิดที่แปรผันตามความแข็งและวางลงบนเลขจำนวนเต็มตั้งแต่ 1 ถึง 10 โดยเป็นมาตราส่วนสัมพัทธ์ซึ่งแร่ที่มีความกระด้างไม่ทราบสามารถทดสอบกับกลุ่มของแร่ธาตุสิบดัชนีเพื่อดูตำแหน่งที่มันวางอยู่ ขนาด.

สเกล Mohs ได้ผ่านการทดสอบมาอย่างยาวนานและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกมานานกว่า 200 ปีส่วนใหญ่เป็นเพราะง่ายต่อการทำราคาไม่แพงและผู้คนเข้าใจอย่างรวดเร็ว การทดสอบความแข็งอื่น ๆ ได้รับการคิดค้นขึ้น แต่ไม่มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย

“ ความแข็ง Mohs” เป็นการเปรียบเทียบจำนวนเต็มเทียบกับ“ ความต้านทานต่อการถูกขีดข่วน” เครื่องชั่งความแข็งอื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้“ ความต้านทานต่อการเยื้องภายใต้สไตลัสซึ่งมีการใช้ความดันเป็นระยะเวลาหนึ่ง” ถึงแม้ว่า การทดสอบเหล่านี้แตกต่างจากความแข็งของ Mohs ในกระบวนการของพวกเขาพวกเขาคือการทดสอบทั้งหมดของความต้านทานต่ออะตอมที่ถูกขับออกจากตำแหน่งของพวกเขาโดยความดันกับพื้นผิวของชิ้นงานแร่

หนึ่งในเครื่องชั่งเหล่านี้คือ Vickers Hardness Scale ในการทดสอบ Vickers ขนาดของการเยื้องนั้นใช้การประมาณด้วยกล้องจุลทรรศน์และใช้ในการคำนวณค่าความแข็ง ค่าความแข็งของ Vickers เป็นสเกลแบบต่อเนื่องซึ่งให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแข็งของแร่เมื่อเปรียบเทียบกับค่าจำนวนเต็มของสเกล Mohs ตารางเปรียบเทียบแร่ธาตุระดับ Mohs กับความแข็งของ Vickers แสดงไว้ที่นี่พร้อมกับกราฟของข้อมูล กราฟแสดงให้เห็นว่าในแง่ของความแข็งของ Vickers ช่องว่างระหว่างค่าจำนวนเต็มของสเกล Mohs นั้นไม่ได้มีความกว้างเท่ากัน นอกจากนี้ช่องว่างระหว่างแร่ธาตุที่มีความแข็งโมห์สูงกว่านั้นกว้างกว่าแร่ธาตุที่เบากว่า ในแง่ของความแข็งของ Vickers เพชรนั้นหนักกว่าคอรันดัมอย่างมาก

วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับแร่ธาตุคือการศึกษาด้วยชุดตัวอย่างขนาดเล็กที่คุณสามารถจัดการตรวจสอบและสังเกตคุณสมบัติได้ คอลเล็กชันแร่ราคาไม่แพงมีอยู่ในร้านค้าของ Geology.com

ความแปรผันของความแข็งในแร่เดี่ยว

แม้ว่าหนังสืออ้างอิงและเว็บไซต์มักจะแสดงค่าความแข็งเดียวสำหรับแร่แต่ละชนิด แต่แร่ธาตุหลายชนิดมีค่าความแข็งแปรผัน พวกเขามีความแข็งมากขึ้นหรือน้อยลงขึ้นอยู่กับทิศทางที่ถูกขีดข่วน

ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของแร่ที่มีความแข็งแปรได้คือ kyanite Kyanite เกิดขึ้นบ่อยครั้งในคริสตัลรูปใบมีด ผลึกเหล่านี้มีความแข็งประมาณ 5 ถ้าพวกเขาทดสอบขนานกับแนวยาวของคริสตัลและความแข็งประมาณ 7 ถ้าพวกเขาจะทดสอบขนานกับแกนสั้นของคริสตัล ทำไม? ทิศทางที่ต่างกันเหล่านี้พบกับสภาพแวดล้อมการยึดติดที่แตกต่างกันในคริสตัล kyanite พันธะที่ต้านทานการเกาแบบขนานกับแนวยาวของคริสตัลมีดนั้นจะอ่อนกว่าที่พบเมื่อทำการเกาในความกว้างของคริสตัล พบความแข็งระดับกลางในทิศทางอื่น

อีกตัวอย่างหนึ่งคือเพชร คนที่เจียระไนเพชรได้รู้จักกับความแข็งแปรของมันมาหลายร้อยปีแล้ว พวกเขารู้ว่าขนานไปกับคริสตัลรูปแปดด้านใบหน้าคริสตัลเพชรเกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นและยากมากที่จะขัด เพชรสามารถแตกได้ในทิศทางนี้โดยการผ่าและวิธีที่ดีที่สุดสำหรับการตัดในทิศทางนี้คือด้วยเลเซอร์ ทิศทางที่นุ่มนวลและดีที่สุดในการเห็นหรือขัดคริสตัลเพชรนั้นขนานกับใบหน้าลูกบาศก์คริสตัล ข้อมูลนี้เป็นความรู้ที่สำคัญสำหรับช่างฝีมือผู้วางแผนการออกแบบเพชรเจียระไน ทำความเข้าใจกับมันและทำงานกับมันช่วยประหยัดเวลาประหยัดเงินและสร้างผลิตภัณฑ์ที่ดีกว่าโดยมีของเสียน้อยลง

การผุกร่อนยังสามารถส่งผลต่อความแข็งของตัวอย่างแร่ การผุกร่อนเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของแร่ธาตุโดยผลิตภัณฑ์ผุกร่อนมักจะนิ่มกว่าวัสดุดั้งเดิม เมื่อทดสอบความแข็งหรือริ้วหรือสมบัติอื่น ๆ ของแร่วิธีที่ดีที่สุดในการทดสอบคือบนพื้นผิวที่แตกใหม่ด้วยความมันวาวที่คาดหวังซึ่งไม่ได้สัมผัสกับสภาพดินฟ้าอากาศ

เกี่ยวกับการทดสอบความแข็ง

การทดสอบความแข็งที่พัฒนาโดย Friedrich Mohs เป็นการทดสอบครั้งแรกที่รู้จักกันเพื่อประเมินความต้านทานของวัสดุต่อการขีดข่วน เป็นการทดสอบเปรียบเทียบที่เรียบง่าย แต่ไม่แม่นยำ บางทีความเรียบง่ายของมันทำให้มันกลายเป็นการทดสอบความแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

ตั้งแต่เครื่องชั่ง Mohs ได้รับการพัฒนาในปี 1812 การทดสอบความแข็งหลายแบบได้ถูกคิดค้นขึ้น เหล่านี้รวมถึงการทดสอบโดย Brinell, Knoop, Rockwell, Shore และ Vickers การทดสอบเหล่านี้แต่ละครั้งใช้ "หัวกด" เล็ก ๆ ที่ใช้กับวัสดุที่กำลังทดสอบด้วยแรงที่วัดอย่างระมัดระวัง จากนั้นขนาดหรือความลึกของการเยื้องและปริมาณของแรงที่ใช้ในการคำนวณค่าความแข็ง

เนื่องจากการทดสอบเหล่านี้แต่ละครั้งใช้เครื่องมือที่แตกต่างกันและการคำนวณที่แตกต่างกันจึงไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้โดยตรง ดังนั้นหากทำการทดสอบความแข็งของนูพูแล้วจำนวนมักจะถูกรายงานว่าเป็น "ความแข็งของนูพ" ด้วยเหตุนี้จึงควรรายงานผลการทดสอบความแข็งของ Mohs เป็น "ความแข็งของ Mohs"

ทำไมจึงมีการทดสอบความแข็งที่แตกต่างกันมากมาย ประเภทของการทดสอบที่ใช้นั้นพิจารณาจากขนาดรูปร่างและคุณสมบัติอื่น ๆ ของชิ้นงานทดสอบ แม้ว่าการทดสอบเหล่านี้จะค่อนข้างแตกต่างจากการทดสอบ Mohs แต่ก็มีความสัมพันธ์กันบ้าง 2

ความแข็งความเหนียวและความแข็งแกร่ง

เมื่อทำการทดสอบความแข็งโปรดจำไว้ว่าคุณกำลังทดสอบ "ความต้านทานต่อการขีดข่วน" ในระหว่างการทดสอบวัสดุบางอย่างอาจล้มเหลวในวิธีอื่น พวกเขาสามารถทำลายทำให้เสียโฉมหรือแตกสลายแทนที่จะเกา วัสดุแข็งมักแตกเมื่อถูกความเครียด นี่คือการขาดความเหนียว วัสดุอื่น ๆ อาจทำให้เสียโฉมหรือร่วนเมื่อถูกความเครียด วัสดุเหล่านี้ขาดความแข็งแรง จำไว้เสมอว่าคุณกำลังทดสอบความต้านทานต่อการถูกขีดข่วน อย่าหลงกลโดยความล้มเหลวประเภทอื่นในตัวอย่างที่กำลังทดสอบ

ใช้สำหรับการทดสอบความแข็ง

การทดสอบความแข็ง Mohs นั้นใช้เกือบทั้งหมดในการกำหนดความแข็งสัมพัทธ์ของตัวอย่างแร่ นี่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการระบุแร่ในสนามในห้องเรียนหรือในห้องปฏิบัติการเมื่อตัวอย่างที่ระบุได้ง่ายถูกตรวจสอบหรือไม่มีการทดสอบที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในอุตสาหกรรมนั้นการทดสอบความแข็งอื่น ๆ นั้นทำขึ้นเพื่อกำหนดความเหมาะสมของวัสดุสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมเฉพาะหรือการใช้งานปลายทางเฉพาะ การทดสอบความแข็งยังทำในกระบวนการผลิตเพื่อยืนยันว่าการชุบแข็งเช่นการอบอ่อนการแบ่งเบาบรรเทาการทำงานหรือการชุบแข็งได้ทำตามข้อกำหนด

แหล่งข้อมูล
1 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวัสดุที่หนักกว่าเพชร - Lisa Zyga, บทความเว็บไซต์บน Phys.org, กุมภาพันธ์ 2009
2 Mohs Scale of Mineral Hardness: บทความ Wikipedia, เข้าถึงล่าสุดกรกฎาคม 2559
3 Material Hardness: บทความเว็บไซต์, ศูนย์วิศวกรรมขั้นสูงวงจรชีวิต, University of Maryland, เข้าถึงล่าสุดกรกฎาคม 2016

หมายเหตุบางประการเกี่ยวกับการสะกดคำ

สเกลความแข็ง Mohs ได้รับการตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ Friedrich Mohs ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้อะพอสโทรฟีเมื่อพิมพ์ชื่อของการทดสอบ "Moh's" และ "Mohs '" ไม่ถูกต้อง

Google ฉลาดมากเกี่ยวกับชื่อเหล่านี้ คุณสามารถพิมพ์ "มาตรวัดความแข็งของ Moe" เป็นข้อความค้นหาและ Google รู้ว่าจะแสดงผลลัพธ์สำหรับ "Mohs Hardness Scale" :-)

ดูวิดีโอ: The Mohs Scale & How it Works (กรกฎาคม 2020).