Скалата на Моос е 10-точкова скала, създадена от Карл Фридрих Мос през 1812 г., която позволява сравнение на твърдостта на минералите. Скалата дава качествена, а не количествена оценка на твърдостта на конкретен камък.
История на създаването
За да създаде скалата, Mohs използва 10 референтни минерала - талк, гипс, калцит, флуорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, червен корунд и диамант. Той подреди минералите в ред на нарастваща твърдост, като взе за отправна точка, че по-твърд минерал драска по-мек. Калцитът, например, надрасква гипса, а флуоритът оставя драскотини върху калцита и всички тези минерали причиняват разпадането на талка. Така минералите са получили съответните стойности на твърдост в скалата на Моос: креда -1, гипс - 2, калцит - 3, флуорит - 4. По-нататъшни проучвания показват, че минералите, чиято твърдост е под 6, се надраскват от стъкло, тези, чиято твърдост е над 6 драскотини стъкло. Твърдостта на стъклото в тази скала е приблизително 6,5.
Камъни с твърдост по-голяма от 6 се режат с диамант.
Скала на Моосе предназначен само за груба оценка на твърдостта на минералите. По-точен индикатор е абсолютната твърдост.
Разположението на минералите в скалата на Моос
Минералите в скалата са подредени по твърдост. Най-мекият има твърдост 1, драска се с нокът, например талк (креда). Следват някои по-твърди минерали - улексит, кехлибар, мусковит. Твърдостта им по скалата на Моос е ниска - 2. Такива меки минерали не се полират, което ограничава използването им в бижута. Красивите камъни с ниска твърдост са декоративни и обикновено са евтини. От тях често се правят сувенири.
Минералите с твърдост от 3 до 5 лесно се надраскват с нож. Джет, родохрозит, малахит, родонит, тюркоаз, нефрит често се изрязват кабошон, добре полирани (обикновено се използва цинков оксид). Тези минерали не са устойчиви на вода.
Твърди минерали за бижута, диаманти, рубини, изумруди, сапфири, топази и гранати, се обработват в зависимост от прозрачността, цвета, наличието на примеси. Звездообразните рубини или сапфири, например, са изрязани кабошони, за да се подчертае необичайността на камъка, прозрачните разновидности се изрязват в овали, кръгове или капки, като диаманти.
| твърдост по Моос | Примери за минерали |
| 1 | Талк, графит |
| 2 | улексит, мусковит, кехлибар |
| 3 | Биотит, хризокола, струя |
| 4 | родохрозит, флуорит, малахит |
| 5 | Тюркоаз, родонит, лапис лазули, обсидиан |
| 6 | бенитоит, ларимар, лунен камък, опал, хематит, амазонит, лабрадорит |
| 7 | Аметист, гранат, разновидности на турмалин индиколит, верделит, рубелит, шорл), морион, ахат, авантюрин, цитрин |
| 8 | Зелен корунд (смарагд), хелиодор, топаз, пайнит, таафеит |
| 9 | Червен корунд (рубин), син корунд (сапфир), левкосапфир |
| 10 | Диамант |
Скъпоценни камъни
Всички минерали с твърдост по-малка от 7 се считат за меки, тези над 7 се считат за твърди. Твърдите минерали могат да се режат с диаманти, разнообразието от възможни разфасовки, прозрачност и рядкост ги правят идеални за използване в бижута.
Твърдостта на диаманта по скалата на Моос е 10. Диамантите са фасетирани по такъв начин, че при обработката загубата на масата на камъка е минимална. Изрязан диамант се нарича диамант. Поради високата си твърдост и устойчивост на високи температури, диамантите са практически вечни.
Твърдостта на рубина и сапфира е малко по-ниска от твърдостта на диаманта и е 9 по скалата на Моос. Стойността на тези камъни, както и на изумрудите, зависи от цвета, прозрачността и броя на дефектите – колкото по-прозрачен е камъкът, толкова по-интензивен е цветът и по-малко пукнатини в него, толкова по-висока е цената..
Полускъпоценни камъни
Малко по-ниско от диаманта и корунда се ценят топазите и гранатите. Твърдостта им по скалата на Моос е7-8 точки. Тези камъни са подходящи за рязане на диаманти. Цената директно зависи от цвета. Колкото по-богат е цветът на топаз или гранат, толкова по-скъп ще струва продуктът с него. Най-високо ценени са изключително редките жълти топази и лилави гранати (мажорити). Последният камък е толкова рядък, че може да струва повече от чист диамант.
Цветните турмалини: розов (рубелит), син (индиколит), зелен (верделит), динен турмалин също се класифицират като полускъпоценни камъни. Висококачествените прозрачни турмалини се срещат много рядко в природата, поради което понякога са много по-скъпи от пиропите и сините топази, а колекционерите не се уморяват да ловуват за дини (розово-зелени) камъни. Твърдостта на камъните по скалата на Моос е доста висока и е 7-7,5 точки. Тези камъни се поддават добре на полиране, не променят цвета си и намирането на бижу с ярък прозрачен турмалин е истински успех.
Черната разновидност на турмалина (шорл) принадлежи към декоративните камъни. Schorl е твърд, но крехък камък, който може лесно да се счупи по време на обработка. Именно поради тази причина черните турмалини най-често се продават сурови. Sherl се смята за най-силния защитен талисман.
Индустриални приложения
Минералите и скалите с висока твърдост са широко използвани в индустрията. Например, твърдостта на гранита по скалата на Моос е от 5 до 7, в зависимост от количеството слюда в него. Тази твърда скала се използва широко в строителството като довършителен материал.
Безцветните сапфири или левкозапфири, въпреки тяхната висока твърдост и относителна рядкост, не са търсени сред бижутерите, но се използват широко в лазерни и други оптични инсталации.
Практическо приложение на скалата
Въпреки факта, че скалата за твърдост на Моос дава само качествена, а не количествена оценка, тя се използва широко в геологията. Използвайки скалата на Mohs, геолозите и минералозите могат грубо да идентифицират неизвестна скала въз основа на нейната чувствителност към надраскване с нож или стъкло. Почти всички референтни източници показват твърдостта на минералите по скалата на Моос, а не тяхната абсолютна твърдост.
В бижутата скалата на Mohs също е широко използвана. Твърдостта на камъка определя метода на неговата обработка, възможните опции за смилане и инструментите, необходими за това.
Други скали за твърдост
Скалата на Mohs не е единствената скала за твърдост. Има няколко други скали, базирани на способността на минералите и другите материали да устояват на деформация. Най-известният от тях е скалата на Рокуел. Методът на Rockwell е прост - той се основава на измерване на дълбочината на проникване на идентера дълбоко в изследвания материал. Като идентификатор обикновено се използва диамантен връх. Струва си да се отбележи, че минералите рядко се изследват по метода на Рокуел, обикновено се използва за метали и сплави.
Кратките скали за твърдост са изградени по подобен начин. Методът на Shore ви позволява да определите твърдостта както на металите, така и на по-еластичниматериали (гума, пластмаса).
