La scala di Mohs è una scala a 10 punti creata da Carl Friedrich Mohs nel 1812 che permette di confrontare la durezza dei minerali. La scala fornisce una valutazione qualitativa, non quantitativa, della durezza di una particolare pietra.
Storia della creazione
Per creare la scala, Mohs ha utilizzato 10 minerali di riferimento: talco, gesso, calcite, fluorite, apatite, ortoclasio, quarzo, topazio, corindone rosso e diamante. Dispose i minerali in ordine di durezza crescente, partendo dal fatto che un minerale più duro graffiasse uno più morbido. La calcite, ad esempio, graffia il gesso e la fluorite lascia graffi sulla calcite e tutti questi minerali fanno sgretolare il talco. Quindi i minerali hanno ricevuto i valori di durezza corrispondenti nella scala di Mohs: gesso -1, gesso - 2, calcite - 3, fluorite - 4. Ulteriori studi hanno dimostrato che i minerali la cui durezza è inferiore a 6 sono graffiati dal vetro, quelli la cui durezza è sopra 6 vetro antigraffio. La durezza del vetro su questa scala è di circa 6,5.
Le pietre con una durezza maggiore di 6 vengono tagliate con il diamante.
Scala Mohsè inteso solo per una valutazione approssimativa della durezza dei minerali. Un indicatore più accurato è la durezza assoluta.
La posizione dei minerali nella scala di Mohs
I minerali nella scala sono disposti in ordine di durezza. Il più morbido ha una durezza di 1, graffi con un'unghia, ad esempio talco (gesso). Poi vengono alcuni minerali più duri: ulexite, ambra, muscovite. La loro durezza sulla scala di Mohs è bassa - 2. Tali minerali morbidi non sono lucidati, il che ne limita l'uso in gioielleria. Le belle pietre con bassa durezza sono ornamentali e di solito sono economiche. I souvenir sono spesso realizzati con loro.
I minerali con una durezza da 3 a 5 si graffiano facilmente con un coltello. Jet, rodocrosite, malachite, rodonite, turchese, giada sono spesso tagliati a cabochon, ben levigati (di solito usando ossido di zinco). Questi minerali non sono resistenti all'acqua.
Minerali di alta gioielleria, diamanti, rubini, smeraldi, zaffiri, topazi e granati, vengono lavorati a seconda della trasparenza, del colore, della presenza di impurità. Rubini o zaffiri a forma di stella, ad esempio, sono cabochon tagliati per enfatizzare l'insolita pietra, le varietà trasparenti sono tagliate in ovali, cerchi o gocce, come i diamanti.
| Durezza Mohs | Esempi di minerali |
| 1 | Talco, grafite |
| 2 | Ulexite, muscovite, ambra |
| 3 | Biotite, crisocolla, jet |
| 4 | Rodocrosite, fluorite, malachite |
| 5 | Turchese, rodonite, lapislazzuli, ossidiana |
| 6 | Benitoite, larimar, pietra di luna, opale, ematite, amazzonite, labradorite |
| 7 | Ametista, granato, varietà di tormalina indicolite, verdelite, rubellite, schorl), morione, agata, avventurina, citrino |
| 8 | Corindone verde (smeraldo), eliodoro, topazio, painite, taaffeite |
| 9 | Corindone rosso (rubino), corindone blu (zaffiro), leucosazaffiro |
| 10 | Diamante |
Pietre preziose
Tutti i minerali con una durezza inferiore a 7 sono considerati morbidi, quelli superiori a 7 sono considerati duri. I minerali duri possono essere tagliati con i diamanti, la varietà di tagli possibili, la trasparenza e la rarità li rendono ideali per l'uso in gioielleria.
La durezza di un diamante sulla scala di Mohs è 10. I diamanti sono sfaccettati in modo tale che durante la lavorazione la perdita nella massa della pietra sia minima. Un diamante tagliato si chiama diamante. Grazie alla loro elevata durezza e resistenza alle alte temperature, i diamanti sono praticamente eterni.
La durezza del rubino e dello zaffiro è leggermente inferiore alla durezza del diamante ed è 9 sulla scala di Mohs. Il valore di queste pietre, così come degli smeraldi, dipende dal colore, dalla trasparenza e dal numero di difetti: più la pietra è trasparente, più intenso è il colore e meno crepe al suo interno, maggiore è il prezzo.
Pietre semipreziose
Leggermente inferiore al diamante e al corindone, sono valutati topazi e granati. La loro durezza sulla scala di Mohs è7-8 punti. Queste pietre si prestano bene al taglio del diamante. Il prezzo dipende direttamente dal colore. Più ricco è il colore del topazio o del granato, più costoso sarà il prodotto con esso. I più apprezzati sono i rarissimi topazi gialli e granati viola (maggiorite). La pietra finale è così rara che potrebbe valere più di un diamante puro.
Le tormaline colorate: rosa (rubellite), blu (indicolite), verde (verdelite), tormalina anguria sono anche classificate come pietre semipreziose. Le tormaline trasparenti di alta qualità sono molto rare in natura, motivo per cui a volte sono molto più costose dei piropi e dei topazi azzurri e i collezionisti non si stancano di cacciare pietre di anguria (rosa-verde). La durezza delle pietre sulla scala di Mohs è piuttosto alta ed è di 7-7,5 punti. Queste pietre si prestano bene alla lucidatura, non cambiano colore e trovare un gioiello con una tormalina trasparente brillante è un vero successo.
La varietà nera di tormalina (shorl) appartiene alle pietre ornamentali. Schorl è una pietra dura ma fragile che può rompersi facilmente durante la lavorazione. È per questo motivo che le tormaline nere sono spesso vendute crude. Sherl è considerato il più forte talismano protettivo.
Applicazioni industriali
I minerali e le rocce con elevata durezza sono ampiamente utilizzati nell'industria. Ad esempio, la durezza del granito sulla scala di Mohs va da 5 a 7, a seconda della quantità di mica in esso contenuta. Questa roccia dura è ampiamente utilizzata nelle costruzioni come materiale di finitura.
Zaffiri o leucosaffiri incolori, nonostante la loro elevata durezza e relativa rarità, non sono richiesti dai gioiellieri, ma sono ampiamente utilizzati nelle installazioni laser e in altre installazioni ottiche.
Applicazione pratica della scala
Nonostante il fatto che la scala di durezza Mohs fornisca solo una valutazione qualitativa, non quantitativa, è ampiamente utilizzata in geologia. Utilizzando la scala di Mohs, geologi e mineralogisti possono identificare approssimativamente una roccia sconosciuta in base alla sua suscettibilità ai graffi con un coltello o un vetro. Quasi tutte le fonti di riferimento indicano la durezza dei minerali sulla scala di Mohs e non la loro durezza assoluta.
In gioielleria, anche la scala di Mohs è ampiamente utilizzata. La durezza della pietra determina il metodo di lavorazione, le possibili opzioni di rettifica e gli strumenti necessari per questo.
Altre scale di durezza
La scala di Mohs non è l'unica scala di durezza. Esistono molte altre scale basate sulla capacità dei minerali e di altri materiali di resistere alla deformazione. La più famosa di queste è la scala Rockwell. Il metodo Rockwell è semplice: si basa sulla misurazione della profondità di penetrazione dell'identatore in profondità nel materiale in studio. Una punta di diamante viene solitamente utilizzata come identificatore. Vale la pena notare che i minerali vengono esaminati raramente con il metodo Rockwell, di solito viene utilizzato per metalli e leghe.
Le scale di durezza corta sono costruite in modo simile. Il metodo Shore consente di determinare la durezza di entrambi i metalli e quella più elasticamateriali (gomma, plastica).
