Mohsova ljestvica je niz od deset minerala poredanih po tvrdoći koji se koristi za procjenu relativne tvrdoće drugih minerala ili tvari. Ovu ljestvicu je prvi predložio njemački mineralog Frederich Mohs (1773.–1839.) izabravši deset dostupnih minerala. Ljestvica nije pravocrtna: tvrdoća dijamanta nije deset puta veća od tvrdoće talka (dijamant je mnogo tvrđi). Mineral koji je "viši" u Mohsovoj ljestvici ima i veću tvrdoću. Ako ispitivana tvar može zarezati površinu minerala iz Mohsove ljestvice, ona je tvrđa od tog minerala.
Minerali
Mohsova tvrdoćaMineralKemijska formulaApsolutna tvrdoća (sklerometar)Slika1Talk ili milovkaMg3Si4O10(OH)21100px2GipsCaSO4·2H2O3100px3KalcitCaCO39100px4FluoritCaF221100px5ApatitCa5(PO4)3(OH–,Cl–,F–)48100px6OrtoklasKAlSi3O872100px7Kremen ili kvarcSiO2100100px8TopazAl2SiO4(OH–,F–)2200100px9KorundAl2O3400100px10DijamantC1600100px
Tako bi na Mohsovoj ljestvici grafit (jezgra olovke za pisanje) imao tvrdoću 1,5; nokat na našim prstima od 2,2 – 2,5; bakrena kovanica (novčić) 3,2 – 3,5, džepni nožić 5,1; oštrica kuhinjskog noža 5,5; staklo na prozorima 5,5; čelična turpija 6,5; porculan bez glazure 7,0. Mohsova ljestvica nije proporcionalna ljestvica. Tako na primjer, korund s Mohsovom tvrdoćom 9 je duplo tvrđi od topaza (Mohsova tvrdoća 8), ali dijamant (Mohsova tvrdoća 10) je 4 puta tvrđi od korunda. U tablici su apsolutne vrijednosti tvrdoće izmjerene sklerometrom.
Vrijednosti Mohsove tvrdoće za neke materijale Prikaz nekih kemijskih tvari ili minerala s Mohsovom tvrdoćom:
Mohsova tvrdoćaKemijska tvar ili mineralod 0,2 do 0,3cezij, rubidijod 0,5 do 0,6litij, natrij, kalij1talk ili milovka1,5galij, stroncij, indij, kositar, barij, talij, olovo, grafit2heksagonalni borov nitrid, L. I. Berger "Semiconductor materials" CRC press, 1996., p. 126 kalcij, selenij, kadmij, sumpor, telurij, bizmutod 2,5 do 3 magnezij, zlato, srebro, aluminij, cink, lantan, cerij, gagat (lignit)3 kalcit, bakar, arsen, antimon, torij, dentin (dio zuba)4 fluorit, željezo, nikalod 4 do 4,5platina, čelik5 apatit, kobalt, cirkonij, paladij, zubna caklina, obsidijan (vulkansko staklo)5,5 berilij, molibden, hafnij6 ortoklas, titanij, mangan, germanij, niobij, rodij, uranijod 6 do 7 staklo, rastopljeni kvarc, pirit, silicij, rutenij, iridij, tantal, opal7 kremen ili kvarc, vanadij, osmij, renijod 7,5 do 8 kaljeni čelik, volfram, smaragd, rubin8 topaz, kubični cirkonij8,5 berilijev aluminat, krom, silicijev nitridod 9 do 9,5 korund, silicijev karbid (karborundum), volframov karbid, titanijev karbid, udarni kvarc (stishovit)od 9,5 do 10 renijev diborid, tantalov karbid, titanijev diborid, borov nitrid, bor. Weintraub E.: "On the properties and preparation of the element boron",journal = J. Ind. Eng. Chem., 1911.V. L. Solozhenko, Kurakevych O. O., Oganov A. R.: "On the hardness of a new boron phase, orthorhombic γ-B28", journal = Journal of Superhard Materials, 2008. "Superhard semiconducting optically transparent high pressure phase of boron" Zarechnaya E. Yu., journal= Phys. Rev. Lett., 2009., Dubrovinsky L., Dubrovinskaia N., Filinchuk Y., Chernyshov D., Dmitriev V., Miyajima N., El Goresy A., Braun H.Oganov A.R., Solozhenko V.L.: "Boron: a hunt for superhard polymorphs", journal = Journal of Superhard Materials, , 2009.10 dijamant>10 nanokristalni dijamant (hiperdijamant, vrlo tvrdi fulerit)
Usporedba s tvrdoćom po Vickersu Usporedba Mohsove ljestvice s tvrdoćom po Vickersu: mindat.org
Mineral(naziv)Mohsova tvrdoćaTvrdoća po Vickersu (HV)kg/mm2Grafit1 – 2VHN10 = 7 – 11Kositar1,5VHN10 = 7 – 9Bizmut2 – 2,5VHN100 = 16 – 18Zlato2,5VHN10 = 30 – 34Srebro2,5VHN100 = 61 – 65Kalkocit2,5 – 3VHN100 = 84 – 87Bakar2,5 – 3VHN100 = 77 – 99Olovni sjajnik (galenit)2,5VHN100 = 79 – 104 Sfalerit3,5 – 4VHN100 = 208 – 224Hezlevodit4VHN100 = 230 – 254Karolit4,5 – 5,5VHN100 = 507 – 586Getit5 – 5,5VHN100 = 667Hematit5 – 6VHN100 = 1000 – 1100Kromit5,5VHN100 = 1278 – 1456Anatas5,5 – 6VHN100 = 616 – 698Rutil6 – 6,5VHN100 = 894 – 974Pirit6 – 6,5VHN100 = 1505 – 1520Boveit7VHN100 = 858 – 1288 Euklas7,5VHN100 = 1310 Krom8,5VHN100 = 1875 – 2000
Poveznice Tvrdoća kemijskih elemenata
Izvori
Kategorija:Materijali Kategorija:Metalurgija Kategorija:Mineralogija Kategorija:Ispitivanje materijala
de:Härte#Härteprüfung nach Mohs