Skala Mohsa odnosi się do stopnia twardości minerałów i wyróżnia aż 10 stopni. Poznaj najtwardsze minerały na Ziemi i ich właściwości. LuxStone Granity przedstawia zestawienie najtwardszych minerałów od najbardziej twardego, do najbardziej miękkiego. Udanej lektury!

Co to jest skala twardości Mohsa?

Skala twardości Mohsa określa stopień twardości kamieni naturalnych, w skali od 1 do 6. Jest to najpopularniejsze narzędzie służące do definiowania twardości minerałów. Skali Mohsa używa się w wielu dziedzinach nauki, z naciskiem na geologię, archeologię i geologię.

Nazwa wywodzi się od niemieckiego fizyka i chemika Friedricha Mohsa, który opracował skalę twardości ponad 200 lat temu, a dokładniej rzecz ujmując w roku 1812. Podczas opracowywania owej skali, Mohs bazował na tym, który minerał można zarysować za pomocą twardszego materiału.

Aby określić twardość danego minerału za pomocą skali Mohsa, można próbować zadrapać go za pomocą innych minerałów z tej skali. Jeśli minerał zostaje zadrapany przez konkretne minerały z niższymi numerami na skali Mohsa, to oznacza, że ma on niższą twardość niż minerały te, a jeśli nie zostaje zadrapany przez minerał o danym numerze, to ma wyższą twardość. Krótko mówiąc Friedrich Mohs kierował się prostą, podstawową zasadą, że twardszy przedmiot rysuje bardziej miękki. Jeżeli na badanym przedmiocie nie ma zarysowań, oznacza to, że badany materiał jest twardszy.

Inną, znaną skalą, określającą twardość minerałów, tylko, że podczas szlifowania, jest skala Rosiwala, znana również skalą Rosivala-Königsa. Nad jej opracowaniem pracowało pod koniec XIX w. dwóch naukowców – Frantisek Josef Rosival i Jan Ferdinand Königs. Skala Rosivala- Königsa opiera się na metodzie pomiaru twardości minerałów za pomocą pyłu, czyli drobnych cząstek minerałów lub proszków o różnych twardościach powstałych podczas szlifowania. Mówiąc w skrócie – mierzy odporność minerałów na szlifowanie.

Skala Mohsa tabela

Skala Rosivala skupia się na dziewięciu minerałach referencyjnych, które reprezentują różne poziomy twardości. Oto lista tych dziewięciu minerałów:

• Talk
• Gips
• Kalcynit (anhydryt)
• Fluoryt
• Apatyt
• Ortoklaz (potasowy szczewian)
• Kwarc
• Topaz
• Korund

Podobnie jak w przypadku skali Mohsa, minerały o wyższym numerze na skali Rosivala są twardsze od minerałów o niższym numerze. Jednak w skali Rosivala używa się pyłu minerałów referencyjnych do przeprowadzenia testu twardości.

Skala Rosivala jest mniej popularna niż skala Mohsa i może być bardziej skomplikowana w użyciu, ponieważ wymaga posiadania próbek pyłów minerałów referencyjnych do testowania. Z kolei skala Mohsa jest powszechniejsza i bardziej praktyczna w wielu zastosowaniach, zwłaszcza w terenie. Obie skale – Mohsa i Rosivala stosowane są do dziś.

Poniżej prezentujemy Państwu tabelę wraz z minerałami i stopniami twardości wg skali Mohsa.

Najtwardszy kamień na świecie to….

Najtwardszym minerałem znanym ludzkości i występującym na kuli ziemskiej jest diament. Plasuje się on na najwyższym, dziesiątym miejscu w skali twardości Mohsa. Jego powierzchnię można zarysować jedynie drugim diamentem. Żaden inny minerał nie jest w stanie tego zrobić.

Twardość diamentu wynika z jego budowy i wiązań chemicznych. Każdy atom w strukturze diamentu jest połączony z czterema sąsiednimi atomami w układzie regularnej siatki krystalicznej. To bardzo mocne i trwałe połączenie atomów czyni diament bardzo odpornym na zadrapania i ścieranie. Jest to również powód, dla którego diamenty są używane w przemyśle do obróbki materiałów o dużej twardości, takich jak inne diamenty, czy też do produkcji narzędzi diamentowych.

Twardość diamentów i ich niezwykła przejrzystość czynią je także bardzo cennymi i pożądanymi kamieniami szlachetnymi w jubilerstwie. Diamenty są używane do tworzenia pięknych klejnotów, takich jak pierścionki zaręczynowe i naszyjniki, oraz są symbolem luksusu i trwałości.

Korund – twardość kamieni szlachetnych i krótka charakterystyka

Najtwardszym minerałem zaraz po diamencie jest korund. Jest to minerał tlenkowy, składający się głównie z tlenku glinu. Do korundów zaliczamy m.in. czerwone rubiny i niebieskie szafiry, a także przejrzyste leukoszafiry. W Polsce można je spotkać głównie na Dolnym Śląsku, szczególnie w paśmie Karkonoszy. Korundy wykazują doskonałą odpornośćna zarysowania, są niezwykle długotrwałe i niełupliwe. Gęstość korundu waha się od 3,95 do 4,10 g/cm3.

Korundy, jako minerały szlachetne, znajdują zastosowanie głównie w przemyśle jubilerskim, ale nie tylko. Ich twardość pozwala na produkcję tarcz diamentowych i materiałów ściernych Korund to również nazwa fabryki materiałów ściernych w miejscowości Koło w Wielkopolsce, znanej dziś pod nazwą Saint-Gobain.

Szmaragdy i topazy kamienie twarde jak skała – 8. miejsce

Po diamentach i korundach najtwardsze na świecie są topazy. Z łatwością rysują kwarc, czy szkło, a same wykazują wysoką odporność na zarysowania i ścieranie. To minerały z grupy krzemianów, które cechują się wielobarwnością. Występują one w bardzo różnych kolorach – od bezbarwnego do żółtego, brązowego, zielonego, czerwonego, fioletowego do niebieskiego.Topazy ą bardzo pożądane przez kolekcjonerów minerałów, a same najczęściej zostają poddane obróbce celem stworzenia biżuterii.

Topaz, zwany również diamentem saksońskim, lub kamieniem ślimakowym są niezwykle trwałe, jednak nie należy ich za bardzo eksponować na światło słoneczne. Pod wpływem słońca mogą tracić kolor. Jeszcze 300 lat temu największe złoża topazów znajdowały się tuż za naszą zachodnią granicą, w Saksonii. Stąd też ich określenie – diamenty saksońskie. Dziś najbogatsze złoża topazu znajdują się w Brazylii, Nigerii i Rosji, a następnie w Pakistanie, Sri Lance i USA.

Oprócz topazów, na miejscu 8. w skali Mohsa plasują się również szmaragdy. Każdy wie, że te zielonkawe minerały z powodzeniem znajdują uznanie wśród jubilerów. Są one znane nie tylko ze swojego intensywnego, zielonego koloru, który jest jednym z najbardziej pożądanych kolorów w świecie kamieni szlachetnych, ale i z niezwykłej twardości. Wprawdzie szmaragdy nie są tak odporne na zarysowania, jak rubiny, czy diamenty, ale cechują się bardzo długą żywotnością, co czyni je idealnymi na drogocenne klejnoty, które mają przetrwać wieki. Złoża szmaragdów występują w wielu miejscach na świecie, w tym Afryce, Ameryce Południowej i Europie.

Skala Mohsa granit na miejscu 7.

Granit to naturalna skała magmowa o dużych ziarnach, które można łatwo zauważyć gołym okiem. Zróżnicowane barwy granitu wynikają zarówno z jego regionu pochodzenia, jak i zmienności składu mineralnego. W rzeczywistości granit to zbiór różnych minerałów, takich jak kwarc, skalenie potasowe, miki, a także amfibole i inne elementy.Nie od dziś wiadomo, że granity są bardzo trwałe i twarde. Granity posiadają szereg niezwykle cennych właściwości, które wyróżniają granity na tle innych kamieni naturalnych.

Dzięki dużej zawartości kwarcu (minimum 20 %) granity są najtwardszym budulcem spośród kamieni naturalnych, wykorzystywanym powszechnie w branży budowlanej. Granity służą do budowy chodników, fasad domów, są z powodzeniem stosowane w architekturze ogrodowej. Bardzo często wykorzystuje się go jako materiał na nagrobki, w szczególności grobowce, ponieważ cechuje się długotrwałością i odpornością na uszkodzenia mechaniczne.

Oprócz granitów 7. skalę twardości Mohsa posiadają także pozostałe kwarcyty:

• kryształy górskie
• ametyst
• cyrkon
• kwarc różany

6. skala twardości minerałów – ortoklaz

Ortoklazy to jedna z odmian skaleni. Skaleń to jedna z głównych grup minerałów w skorupie ziemskiej i stanowią podstawowy składnik wielu skał magmowych i metamorficznych. Ortoklazy są skaleniami potasowymi, co oznacza, że zawierają potas w swoim składzie chemicznym. Twardość ortoklazów jest zbliżona do twardości kwarcu, który ma wartość 7 na skali Mohsa. Oznacza to, że ortoklazy są stosunkowo twarde i odporne na zarysowania, ale mogą być rysowane przez twardsze minerały, takie jak korund czy diament. Ortoklazy są ważnym składnikiem wielu skał, w tym granitu, co oznacza, że mają duże znaczenie w geologii i przemyśle budowlanym.

Oprócz ortoklazów, w 7. stopniu skali twardości Mohsa plasują się również inne skalenie, takie jak piryty i agaty.

Twardość minerałów – 5. stopień skali Mohsa

W połowie skali twardości Mohsa znajdują się magnetyty, apatyty, opale i lazuryty. Oznacza to, że są to kamienie dość miękkie, ale też bardziej odporne na zarysowania niż minerały o niższej twardości. Te minerały można z łatwością zarysować stalowym nożem. Magnetyt jest minerałem żelazowym i często występuje w skałach magmowych i osadowych, w tym w skałach metamorficznych. Jest używany jako źródło rud żelaza do produkcji stali. Wykorzystuje się go w przemyśle magnetycznym do produkcji magnesów stałych.

Apatyt jest minerałem, który można znaleźć w różnych typach skał, w tym w skałach osadowych i magmowych. Używa się go w przemyśle jubilerskim i jako kamień ozdobny w biżuterii. Z kolei w medycynie stosuje się apatyt jako składnik suplementów diety i leków. Apatyt to również popularny surowiec do produkcji nawozów fosforowych, co jest kluczowe dla rolnictwa.

Opal ma tą samą twardość, co apatyty i magnetyty. Jest to krzemian zawierający wodę może występować w postaci wtrąceń w różnych skałach. Jest też używany jako kamień szlachetny i półszlachetny w biżuterii, zwłaszcza w tworzeniu pierścionków, naszyjników i kolczyków.

Lazuryt jest minerałem, który jest składnikiem skał metamorficznych, w których tworzy się minerał lapis lazuli, który jest używany w biżuterii i sztuce. Jak sama nazwa wskazuje, lazuryty mają niebieską barwę, stąd dawniej był tradycyjnie używany do produkcji pigmentu lazurytowego, który stosowany był w malarstwie. Zwłaszcza w starożytnym Egipcie i na Bliskim Wschodzie. Lazuryt jest stosowany jako kamień szlachetny i półszlachetny w biżuterii, zwłaszcza w tworzeniu naszyjników, pierścionków i innych ozdób.

Fluoryty i aragonity – 4. stopień twardości

Fluoryty i aragonity to 4. stopień w skali twardości minerałów Mohsa. Te dwa minerały mają różne właściwości i zastosowania. Fluoryt, nazywany czasem także fluorem, to minerał znacznie bardziej rozpowszechniony, niż mogłoby się wydawać. Ten kolorowy kamień występuje w różnych barwach, takich jak fioletowy, zielony, niebieski, żółty i różowy, co czyni go popularnym wśród kolekcjonerów i jubilerów. Fluoryt można znaleźć na całym świecie, a jego największe złoża znajdują się m.in. w Chinach, Rosji, Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.

W przemyśle fluoryt znajduje wiele zastosowań. Ze względu na swoje właściwości fluorescencyjne używa się go do produkcji luminoforów w telewizorach i świetlówkach. Ponadto, fluoryt jest surowcem do produkcji kwasu fluorowodorowego, który ma znaczenie w przemyśle chemicznym i metalurgicznym. Jednak pomimo swojego pięknego wyglądu, fluoryt jest minerałem stosunkowo miękkim, o twardości wynoszącej 4 na skali twardości Mohsa.

Aragonit to inny minerał, który różni się od fluorytu zarówno pod względem wyglądu, jak i zastosowań. Jest to minerał węglanu wapnia i występuje w postaci igieł, kryształków, lub stalaktytów. Najważniejsze złoża aragonitu można znaleźć w jaskiniach, wapiennych osadach morskich i miejscach, gdzie zachodzi proces mineralizacji.

W przemyśle aragonit wykorzystuje się przede wszystkim jako źródło wapnia, stosowany w produkcji cementu, wapna wapniowego oraz nawozów wapniowych. Ponadto, aragonit jest również cenionym materiałem w jubilerstwie, często używanym do tworzenia ozdób i biżuterii. Podobnie jak fluoryt, aragonit jest minerałem o stosunkowo niskiej twardości, osiągającej około 3,5-4 na skali twardości Mohsa.

Twardość złota – 4. stopień

Złota nie trzeba chyba nikomu przedstawiać – to chyba najbardziej pożądany minerał na świecie. Złoto, po łacinie Aurum, to dość miękki i łatwy w obróbce metal szlachetny. Posiada wysoką odporność na korozję i kwasy. Jego miękkość sprawia, że idealnie nadaje się do obróbki, kształtowania i formowania. Z tego powodu złoto jest często używane do produkcji biżuterii i wyrobów artystycznych. Jednak ta miękkość ma też swoje wady. Złoto może łatwo ulegać zarysowaniom i zużyciu w codziennym użyciu, dlatego często stapia się je z innymi metalami, aby zwiększyć jego trwałość. Złoto bez problemu można naciąć ten minerał scyzorykiem. Skalę twardości złota mierzy się najczęściej za pomocą skali twardości Vickersa.

Twardość marmuru i kalcytu – 3. stopień

Tuż za złotem, na miejscu 3. uplasował się również kalcyt. Jest to minerał z grupy węglanów, który składa się z węgla, tlenu i wapnia. Jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych minerałów na świecie i występuje w różnych formach, od przezroczystych kryształów po masywne skały. Jego nazwa pochodzi od łacińskiego słowa „calx,” które oznacza wapień, co odzwierciedla jego skład chemiczny.

Kalcyt ma wiele zastosowań w przemyśle, w tym w produkcji cementu, wapna, a także jako składnik w niektórych produktach chemicznych. Jest również ważnym minerałem w geologii, gdzie jego obecność może wskazywać na określone warunki geologiczne i procesy.

Kalcyt jest również głównym składnikiem marmuru. Jeśli ktoś się zastanawia, który kamień jest odporniejszy na zarysowania – marmur czy granit, to wystarczy zajrzeć do skali twardości minerałów Mohsa i mamy gotową odpowiedź.

Gips – twardość w skali Mohsa 2

Gips to minerał, który składa się głównie z siarczanu wapnia dwuwodnego. Oznacza to, że zawiera on cząsteczki wody w swojej strukturze chemicznej. Jego nazwa pochodzi od greckiego słowa „gypsos,” co oznacza „gips.” Jedna z najważniejszych właściwości gipsu to jego zdolność do tworzenia miękkiego i łatwego do obróbki materiału. W stanie surowym, gips ma konsystencję proszku. Jednak po dodaniu wody i zmieszaniu tworzy plastyczną masę, która twardnieje w wyniku reakcji chemicznej, tworząc twardą skałę. Ta reakcja chemiczna jest nazywana hydratacją, i jest jednym z procesów, które można wykorzystać do produkcji gipsu jako materiału budowlanego, gipsokartonu, czy odlewów gipsowych.

Jeśli chodzi o twardość, gips jest stosunkowo miękkim minerałem na skali Mohsa. Twardość gipsu wynosi tylko około 2, co oznacza, że jest znacznie bardziej miękki, niż większość innych minerałów. To sprawia, że gips jest podatny na zarysowania i uszkodzenia mechaniczne. Jednak jego miękkość sprawia, że jest bardzo przydatny w budownictwie i przemyśle. Można go łatwo ciąć, formować i odlewać, tworząc różne konstrukcje i wyroby.

Skala Mohsa 1. – talk

Talk, znany także jako steatyt, to minerał należący do grupy krzemianów. Jego chemiczna formuła to Mg3(Si4O10)(OH)2, co oznacza, że składa się z magnezu, krzemu, tlenu i wodoru. Minerał ten jest znany ze swojej miękkości, gładkości i woskowatej tekstury. Jest łatwo rozpoznawalny ze względu na te cechy.

Talk jest jednym z najbardziej miękkich minerałów na skali Mohsa – jego twardość wynosi zaledwie 1. Ze względu na swoją miękkość, talk jest łatwo rysowany ostrzem noża czy nawet paznokciem. talk jest szeroko wykorzystywany w przemyśle. Jest stosowany jako surowiec w produkcji kosmetyków, proszków do pielęgnacji ciała, kremów, pudrów i mydeł, ze względu na swoją zdolność do absorbowania wilgoci i nadawania gładkości. Ponadto talk jest stosowany w przemyśle ceramicznym, jako dodatek do tworzenia ceramiki i porcelany, oraz w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym jako substancja przeciwbryzgowa w proszkach i tabletkach.

Warto dodać, że talk bywa także wykorzystywany w produkcji talków, co jest jednym z powodów, dla których talków stosuje się w codziennej pielęgnacji ciała.