De hardheidsschaal van Mohs

De hardheidsschaal van Mohs werd in 1812 bedacht door Friedrich Mohs en is sindsdien hetzelfde gebleven, waardoor het de oudste standaardschaal in de geologie is. Het is misschien ook de meest nuttige enkele test voor het identificeren en beschrijven van mineralen. U gebruikt de hardheidsschaal van Mohs door een onbekend mineraal te testen tegen een van de standaardmineralen. Wat de een ook krabt, is moeilijker en als beide elkaar krabben, hebben ze dezelfde hardheid.

Inzicht in de hardheidsschaal van Mohs

De hardheidsschaal van Mohs gebruikt halve cijfers, maar niets preciezer voor tussentijdse hardheden. Dolomiet, dat bijvoorbeeld calciet krast maar geen fluoriet, heeft een Mohs-hardheid van 3½ of 3,5. 

Mohs-hardheid Minerale naam Chemische formule
1 Talk mg3Si4O10(OH)2
2 Gips CaSO4· 2H2O
3 calciet CaCO3
4 fluoriet CaF2
5 Apatiet Ca5(PO4)3(F, Cl, OH)
6 Veldspaat Kalsi3O8 - NaAlSi3O8 - Caal2Si2O8
7 Kwarts SiO2
8 Topaas al2SiO4(F, OH)2
9 corundum al2O3
10 Diamant C

Er zijn een paar handige objecten die ook helpen bij het gebruik van deze schaal. Een vingernagel is 2½, een cent (eigenlijk, elke huidige Amerikaanse munt) is net onder de 3, een mes is 5½, glas is 5½ en een goede stalen vijl is 6½. Gewoon schuurpapier gebruikt kunstmatig korund en is hardheid 9; granaatpapier is 7½.

Veel geologen gebruiken gewoon een kleine set met 9 standaardmineralen en enkele van de bovengenoemde objecten; met uitzondering van diamant, zijn alle mineralen op de schaal redelijk gebruikelijk en goedkoop. Als u de zeldzame kans wilt vermijden dat een minerale onzuiverheid uw resultaten scheeftrekt (en het niet erg vindt om wat extra geld uit te geven), zijn er sets hardheidskeuzes beschikbaar speciaal voor de schaal van Mohs. 

De schaal van Mohs is een ordinale schaal, wat betekent dat deze niet evenredig is. In termen van absolute hardheid is diamant (Mohs-hardheid 10) eigenlijk vier keer harder dan korund (Mohs-hardheid 9) en zes keer harder dan topaas (Mohs-hardheid 8). Voor een veldgeoloog werkt de schaal geweldig. Een professionele mineralogist of metallurg kan echter absolute hardheid verkrijgen door een sclerometer te gebruiken, die microscopisch de breedte meet van een kras gemaakt door een diamant. 

Minerale naam Mohs-hardheid Absolute hardheid
Talk 1 1
Gips 2 2
calciet 3 9
fluoriet 4 21
Apatiet 5 48
Veldspaat 6 72
Kwarts 7 100
Topaas 8 200
corundum 9 400
Diamant 10 1500

Mohs hardheid is slechts één aspect van het identificeren van mineralen. Je moet ook rekening houden met glans, decollete, kristallijne vorm, kleur en gesteentetype op een exacte identificatie. Raadpleeg deze stapsgewijze handleiding voor minerale identificatie voor meer informatie.

De hardheid van een mineraal is een weerspiegeling van zijn moleculaire structuur - de afstand tussen de verschillende atomen en de sterkte van de chemische bindingen daartussen. De productie van Gorilla Glass die wordt gebruikt in smartphones, wat bijna hardheid 9 is, is een goed voorbeeld van hoe dit aspect van chemie verband houdt met hardheid. Hardheid is ook een belangrijke overweging bij edelstenen.

Vertrouw niet op de schaal van Mohs om rotsen te testen; het is strikt voor mineralen. De hardheid van een rots hangt af van de exacte mineralen waaruit het bestaat, met name het mineraal dat het samen cementeert.

Uitgegeven door Brooks Mitchell