Твердость стали по шкале мооса

Шкала твердости Мооса

Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) представляет собой качественную порядковую шкалу, характерезующую стойкость различных минералов к царапанию. Используется для определения относительной твердости образцов минералов.

Основана на способности более твердого материала царапать более мягкий материал.

Шкала содержит 10 минералов в качестве эталонных, упорядочивая их в порядке возрастания твердости от очень мягкого (тальк) до очень твердого (алмаз).

Все минералы из таблицы, кроме алмаза, относительно распространены и их легко или недорого получить.

Если минерал царапет эталон, значит его твердость — выше, если он царапается эталоном — ниже.

Шкала Мооса создана в 1812 году и названа в честь изобретателя немецкого геолога и минеролога Фридриха Мооса. С тех пор было изобретено множество различных методов определения твердости: метод Бринеля, Кнупа, Роквелла, Шора, Виккерса.

Определение твердости по Моосу — это относительное целочисленное сравнение устойчивости к царапинам.

Другие методы измерения твердости оперируют устойчивостью к вдавливанию. Для испытаний используется «Индентор» который вдавливается в исследуемый образец с тщательно измеренной силой. Затем размер или глубина выемки на образце и величина силы используются для расчета значения твердости. Поскольку в каждом из этих тестов используются разные аппараты и разные расчеты, их нельзя сравнивать напрямую друг с другом.

Шкала Мооса получила широкое распространение т.к. метод определения твердости прост в исполнении, недорог и люди быстро его понимают.

Несмотря на недостаточную точность, шкала актуальна для полевых геологов, которые используют её для грубой идентификации минералов когда исследуются легко идентифицируемые образцы или когда нет возможности использовать более сложные тесты.

Некоторые используют легкодоступные предметы для быстрого испытания. Например геолог может иметь карманный нож, которым можно определить является ли образец тверже или мягче чем значение 5-6,5 по Моосу.

Ниже представлена расширенная таблица веществ, минералов, драгоценных камней:

Вещество или минерал Твердость по Моосу
Пирофиллит, молибденит 1-2
Боксит, уголь 1-3
Лимонит 1-5
Лед, сахар, галлий, стронций, индий, олово, барий, таллий, свинец, графит 1,5
Гипс, кальций 1,5-2
Сера 1,5-2,5
Сильвит, глауконит, кадмий, селен 2
Каменная соль, киноварь, хлорит, висмут, янтарь 2-2,5
Мусковит 2-3
Серебро, золото, галенит, медь, биотит, слюда 2,5-3
Алюминий, известняк, кальцит, борная кислота, нитрофоска 3
Арагонит, витерит, ангидрит 3-3,5
Жемчуг, латунь, мышьяк 3-4
Серпентин 3-5
Сфалерит, родохрозит, малахит, доломит, куприт, халькопирит, азурит, барит 3,5-4
Сидерит, пирротин, доломит 3,5-4,5
Флюорит, бронза фосфористая 4
Мрамор 4-5
Зубная эмаль, асбест, апатит, марганец, цирконий , палладий , обсидиан 5
Титанит, монацит 5-5,5
Нефрит, уранинит, ильменит, энстатит, керамогранит (полированный) 5-6
Магнетит 5-6,5
Нефелин, авгит, арсенопирит, актинолит, бустамит, кобальтит 5,5-6
Родонит, диопсид, опал, железняк красный 5,5-6,5
Титан, германий , ниобий , родий , уран 6
Рутил, пирит, пренит, плагиоклаз, ортоклаз, амазонит, андезин, анортоклаз, бенитоит, гельвин, иридий 6-6,5
Кремний 6,5
Яшма 6,5-7
Агат, цоизит, эпидот, касситерит, пиролюзит 6-7
Марказит 6-7,5
Гранит, танзанит, сподумен, оливин, жадеит, аксинит, хризопраз, жадеит 6,5-7
Силлиманит, гранат 6,5-7,5
Кварц, каменная галька, аметист, авантюрин, форстерит, осмий, силикон, рений , ванадий 7
Турмалин, кордиерит, альмандин, борацит, кордиерит, данбурит 7-7,5
Циркон, андалузит, эвклаз, гамбергит, сапфирин 7,5
Изумруд , закаленная сталь, вольфрам, шпинель, берилл, бериллий, аквамарин, красный берилл, ганит, пейнит 7,5-8
Топаз, Фианит 8
Хризоберилл, александрит, холтит 8,5
Керамогранит (неполированный) 8,5
Корунд, рубин, сапфир, алунд, хром 9
Муассанит, бор 9,5
Карборунд 9-10
Алмаз, карбонадо 10

© 2014-2019 Все права на материалы, находящиеся на сайте, охраняются в соответствии с законодательством РФ.

Что такое шкала твердости по Моосу для металлов и минералов.

Люди часто слышат о Шкале твердости по Моосу, когда речь идет о драгоценных камнях. Однако эта система также используется для ранжирования металлов. Давайте посмотрим, чем шкала может быть полезна потенциальному покупателю драгоценностей, и как она применяется для сравнения твердости металлов.

Что такое шкала твердости по Моосу.

Шкала Мооса — система, используемая для ранжирования материалов по их твердости, которая позволяет вести классификацию с помощью чисел от 1 до 10. Ее применяют, чтобы сравнивать прочность драгоценных камней, металлов и некоторых других материалов и оценивать их относительную долгосрочность.

Читать еще:  Из какой стали делают топоры

Оценка металла по шкале Мооса берет за основу то, насколько легко образец может быть поцарапан другими металлами. Например, коэффициент твердости золота — 2,5-3, что значительно ниже коэффициента твердости большинства других материалов.

В то время как графит и некоторые виды пластика стоят на одном конце шкалы, имея значение 1, то на другой ее конец ставится алмаз, одно из самых твердых веществ на Земле. Он оценивается в 10 баллов.

Шкала твердости по Моосу для оценки твердости металлов.

Вот список коэффициентов твердости для некоторых металлов, с которыми каждый человек, скорее всего, сталкивается в своей повседневной жизни, особенно при контакте с драгоценностями:

  • Олово: 1.5
  • Цинк: 2.5
  • Золото: 2.5-3
  • Серебро: 2.5-3
  • Алюминий: 2.5-3
  • Медь: 3
  • Медь: 3
  • Бронза: 3
  • Никель: 4
  • Платина: 4-4.5
  • Сталь: 4-4.5
  • Железо: 4.5
  • Палладий: 4.75
  • Родий: 6
  • Титан: 6
  • Укрепленная сталь: 7-8
  • Вольфрам: 7.5
  • Карбид вольфрама: 8.5-9

Почему важно знать твердость металлов.

Когда немецкий геолог Фридрих Моос создал шкалу, которую мы используем сегодня, он применил простой принцип для определения твердости любого материала: какие материалы могут поцарапать его, и какие материалы он сам может поцарапать.

Например, платина, у которой твердость 4-4.5, может быть поцарапана всеми материалами, у которых более высокий коэффициент по шкале Мооса. Например, топаз, коэффициент которого 8, может поочередно поцарапать любой материал, который имеет более низкий коэффициент (например, золото, твердость которого оценена в 2.5-3 балла).

Из представленной выше таблицы видно, какие металлы могут поцарапать другие, а какие могут поцарапать их. Это ценная информация, так как может подсказать, изделия из каких драгоценных металлов можно хранить вместе, а из каких — нельзя.

Также, данная информация о твердости металлов поможет определить, изделия из каких драгоценых сплавов более надежны в носке.

Как применить шкалу твердости для металлов.

Когда Вы решились на покупку изделия из драгоценного металла, но колеблетесь, украшение из какого материала предпочесть, то поможет именно шкала твердости по Моосу.

Сравнив коэффициенты, Вы определитесь с предварительным выбором и сможете решить, подходит ли Вам это изделие еще и по цене.

Например, платина гораздо более надежна, чем серебро, и в целом, более твердые служат дольше при постоянной носке. Однако платина, также, намного дороже серебра, таким образом, необходимо подумать, готовы ли Вы заплатить дополнительную цену за прочность.

Твердость металлических сплавов.

Шкала Мооса для каждого металла означает твердость в его чистом состоянии, т.е. без любых других материалов, смешанных с ним.

Однако в действительности почти все металлы, используемые в драгоценностях, объединяют с другими для создания более прочного или более дешевого материала.

Например, золото часто смешивается с никелем, цинком, медью и другими металлами для придания ему дополнительной твердости.

Точно так же, когда к вольфраму, имеющему коэффициент твердости 7,5 в чистом виде, добавляют углерод, получившийся карбид вольфрама будет иметь коэффициент уже 8.5-9 по Шкале твердости Мооса.

Комплект для определения твердости минералов

Самый Твердый. Шкала Мооса. Химия – Просто

Как определить твёрдость материала? Очень просто! Для этого необходимо воспользоваться шкалой твёрдости.

В видео описано, что такое шкала твёрдости Мооса и как ею пользоваться. Приятного просмотра!

Найдены возможные дубликаты

17 минут, это слишком много)))

Твердость материала по Моосу – это сопротивление, оказываемое его поверхностью при попытке поцарапать ее другим материалом. Твердость зависит от степени связности внутриатомной структуры материала.

Шкала Мооса – это условная шкала эталонных минералов для оценки твёрдости материалов посредством царапания. Сама шкала представлена ниже.

Шкала твёрдости Мооса

Читать еще:  Пищевая сталь какой марки бывает

Минерал-эталон Твёрдость
Тальк 1
Гипс 2
Кальцит 3
Флюорит 4
Апатит 5
Ортоклаз 6
Кварц 7
Топаз 8
Корунд 9
Алмаз10

Таким образом, минералогическая шкала Мооса состоит из десяти минералов, каждому из которых присвоен определенный коэффициент твердости.

Определение твердости других материалов, не представленных на этой шкале, осуществляется с помощью данного набора материалов-эталонов посредством их нажима на поверхность исследуемого материала. Если материал-эталон оставляет царапину на поверхности исследуемого вещества, то его относительная твердость ниже, чем аналогичный показатель материала-эталона.

Надо бы ещё упомянуть, что в абсолютных значениях промежутки между эталонами неравные. Твёрдость по Бринеллю или Роквеллу более информативна.

Шкала Мооса больше для полевых исследований подходит. Когда под рукой ноготь, нож, может быть стекло еще. Плюс-минус можно оценить, твердый камень нашел или мягкий (как пример – разницу между гипсом, кальцитом и кварцем в тонких прожилках довольно легко увидеть, поцарапав иголкой).

Но это так, пояснение к пояснению 🙂

Держи, дарю: ййййййййййййййй

Вы для обывателей поясните, что твердость не означает прочность.

@moderator , исправь, опечатку в заголовке “Самый Твёрдый”

О, и правда. Одно исправил, второе не заметил.
Спасибо!

@moderator , исправь, опечатку в заголовке “Самый Твёрдый”

@SciTopus , “Самыи Твердыи” поправьте заголовок!

так это же шкала Протодьякована

О сообществе

Мы любим науку и популяризируем её! Мы — лига науки Пикабу!

Основные условия публикации

– Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

– Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

– Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

– Видеоматериалы должны иметь описание.

– Названия должны отражать суть исследования.

– Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.

Не принимаются к публикации

Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

– Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

– Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.

– Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

– Попытки использовать сообщество для рекламы.

– Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

– Нарушение правил сайта в целом.

Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

Твердость минералов по Шкале Мооса

Шкала Мооса (минералогическая шкала твердости) — набор эталонных минералов для определения относительной твердости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твердости.

Состоит из 10 эталонов твердости: тальк — 1; гипс — 2; кальцит — 3; флюорит — 4; апатит — 5; ортоклаз — 6; кварц — 7; топаз — 8; корунд — 9; алмаз — 10.

Минералы с индексом ниже 7 считаются мягкими, выше 7 — твердыми.

В целом главная масса природных соединений обладает твердостью от 2 до 6.

Шкала твердости предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.

Твердость камня – это сопротивление, которое оказывает его поверхность при попытке поцарапать ее другим камнем или иным предметом; твердость представляет собой меру связности атомной структуры вещества. Твердость одного и того же камня может быть различной в разных направлениях. Большим различием твердости в разных направлениях среди других минералов выделяется кианит: твердость изменяется у него от 5 до 7, и в одних направлениях образец царапается ножом, а в других нет.

Читать еще:  Тонкостенные трубы из нержавеющей стали

Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 распространенным минералам – от талька до алмаза. Твердость минерала измеряется путем поиска самого твердого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Все очень просто. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твердость находится в диапазоне от 4 до 5.

Промежуточные степени твердости камня выражаются в виде дробей. Так, число 8 1/2, относящееся к хризобериллу, означает, что он царапает топаз примерно так же, как сам царапается корундом. Гранат пироп несколько тверже кварца (7) и несколько мягче берилла (7 1/2), поэтому его твердость обозначается как 7 1/4.

Важно помнить, что скрытокристаллические, тонкопористые и порошковатые разности минералов обладают ложными малыми твердостями. Например, гематит в кристаллах имеет твердость 6, а в виде красной охры меньше 4.

Каждый обладатель алмазного перстня знает, что алмаз легко царапает оконное стекло. Алмазом стекло и режут. Если мы станем пробовать другие драгоценные камни, то обнаружится, что и они царапают стекло, но не так легко, а дальше – топаз царапает оконное стекло, но на самом топазе оставляет царапины корунд, который в свою очередь поддается всесильному и самому твердому алмазу.

Образцы одних и тех же минералов, полученные из разных мест, отличаются друг от друга по сложности процесса огранки и полировки. Об алмазах с Калимантана и из Нового Южного Уэльса говорят, что они существенно тверже алмазов из Южной Африки и из других мест и что при их огранке возникают трудности.

Цейлонские сапфиры тверже, чем рубины, а кашмирские сапфиры – мягче.

Шкала Мооса предназначена для грубой сравнительной оценки твердости материалов по системе мягче-тверже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твердость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твердость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твердости минералов.

Помимо шкалы Мооса, конечно же есть и другие методы определения твердости минералов, но различные шкалы твердости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твердости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.

Заказать независимую товароведческую экспертизу

Нажимая кнопку «Отправить», вы автоматически выражаете согласие на обработку своих персональных данных и принимаете условия Пользовательского соглашения.

Бытовые средства измерения твердости

Иногда для определения твердости приходится пользоваться средствами, которые есть под рукой, хотя в некоторых случаях они бывают недостаточно точны (карандаш -1, соль поваренная – 2, ноготь – 2.5, медная монета – 3, железный гвоздь – 4, стекло – 5, стальной нож – 6, напильник – 7). При определении твердости всегда следует испытывать свежую поверхность минерала.

Для практических целей хорошо запомнить:

  • ноготь оставляет царапину на гипсе и более мягких веществах;
  • обычное оконное стекло немного мягче полевого шпата;
  • стальное лезвие ножа немного тверже полевого шпата, приближаясь по твердости к кварцу, и легко царапает стекло.

Классификация природных каменных материалов по твердости

Линейная твердость

Линейная твердость определяется абсолютной шкалой твердости, а не шкалой Мооса. Вот абсолютная шкала твердости:

Тальк – 1 – Скоблится ногтем
Гипс – 3 – Царапается ногтем
Кальцит – 9 – Царапается медной монетой
Флюорит – 21 – Легко царапается ножом
Апатит – 48 – С трудом царапается ножом
Ортоклаз – 72 – Царапается напильником
Кварц – 100 – Царапает оконное стекло
Топаз – 200 – Легко царапает кварц
Корунд – 400 – Легко царапает топаз
Алмаз – 1600 – Не царапается ничем (а сам при этом легко царапает корунд)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector