منظور از سختی سنگ چیست؟

مقیاس سختی سنگ معدنی چیست؟ “سختی” مقاومت یک ماده در برابر خراشیدگی است.
مقیاس سختی Mohs مجموعه ای از ده کانی مرجع (با شماره های 1 تا 10) است که برای تعیین سختی نسبی کانی ها و سایر اجسام استفاده می شود. در این آزمایش سختی یک ماده معدنی،به عنوان “مقاومت آن در برابر خراش” تعریف می شود. لیستی از مواد معدنی مقیاس سختی موس ( موهس) در جدول زیر نشان داده شده است.

کشف مقیاس سختی سنگ

فردریش موهس، کانی شناس آلمانی، مقیاس سختی را در سال 1812 کشف کرد. او ده کانی با سختی کاملاً متفاوت انتخاب کرد که از یک کانی بسیار نرم( تالک) تا یک کانی بسیار سخت( الماس) متغیر بود. به استثنای الماس، مواد معدنی دیگر همگی نسبتاً رایج، به دست آوردن آسان و ارزان هستند. بیش از ۲۰۰ سال است که از این روش استفاده می‌شود.

تست مقیاس سختی سنگ موس چگونه است؟

زمانیکه نمونه معدنی با سختی ناشناخته دارید و کانی مرجع شماره ۵ می تواند آن را خراش دهد، پس سختی نمونه شما کمتر یا مساوی با سختی ۵ موهس است. به طور مشابه، اگر نمونه شما با کانی مرجع شماره ۵ خراشیده نشود، پس سختی آن بزرگتر یا مساوی با سختی ۵ موس است.

با انجام آزمایش های متوالی با نمونه های مرجع مختلف، می توانید سختی موس نمونه معدنی خود را از نزدیک تخمین بزنید.

آیا سختی سنگ برای تشخیص آن کافی است؟

سختی یک کانی اطلاعات مهمی برای تعیین هویت نمونه شما است، اما به تنهایی نمی‌تواند نشان دهنده طبیعی بودن یا قطعی بودن دقیق نوع نمونه باشد و از طرفی بیشتر برای نمونه های راف مناسب است برای نگین احتمال آسیب و خطا وجود دارد.

نحوه انجام تست سختی به وسیله کیت سختی سنج

هنگام انجام آزمایش، نمونه ناشناخته را روی میز قرار دهید و با یک دست آن را محکم نگه دارید. سپس نقطه ای از نمونه مرجع را روی سطح صاف و بدون علامت نمونه ناشناخته قرار دهید. نمونه مرجع را محکم روی ناشناخته فشار دهید و عمداً آن را روی سطح صاف بکشید و در حالی که محکم فشار می دهید. برای جلوگیری از آسیب، نمونه شناخته شده را از بدن خود و به موازات انگشتانی که نمونه ناشناخته را نگه داشته اند، بکشید.
بعد از انجام تست چهار وضعیتی وجود دارد که ممکن است هنگام مقایسه سختی دو نمونه مشاهده کنید:

1. اگر نمونه A بتواند نمونه B را خراش دهد، نمونه A سخت تر از نمونه B است.

2. اگر نمونه A نمونه B را خراش ندهد، نمونه B سخت تر از نمونه A است.

3. اگر دو نمونه از نظر سختی برابر باشند، در خراشیدن یکدیگر نسبتاً بی تأثیر خواهند بود. ممکن است خراش‌های کوچکی ایجاد شود یا تشخیص اینکه آیا خراش ایجاد شده است دشوار باشد.

4. اگر نمونه A را بتوان با نمونه B خراش داد اما با نمونه C نمی توان آن را خراش داد، پس سختی نمونه A بین سختی نمونه B و نمونه C است.
دقت کنید که حتما باید خراش ایجاد شود نه یه فقط یک خط رنگی.

انواع کیت سختی سنج

کیت سختی سنج طبیعی: این کیت ها معمولا حاوی ۱-تالک، ۲-گچ، ۳-کلسیت، ۴-فلوریت، ۵-آپاتیت، ۶-اورتوکلاس، ۷-کوارتز، ۸-توپاز، ۹-کوراندوم، و ۱۰-الماس است، که معمولا به دلیل هزینه زیاد الماس در کیت ها گنجانده نمیشود.

کیت سختی سنج در دسترس و ارزان: برخی افراد کیت تست سختی خود را با استفاده از چند شی معمولی می سازند. محتویات کیت آنها اغلب شامل موارد زیر است:

ناخن آنها، یک سکه مسی، یک میخ، یک تکه، شیشه یک تیغه چاقو، یک سوهان فولادی، یک صفحه خطی، یک تکه کوارتز؛ این کیت در صورتی دقیق است که یک بار سختی تمام موارد به صورت دقیق تایید شود، مثلا سختی ناخن بین ۲ تا ۲/۵ متغییر است.

استفاده پیچ های سختی سنج: یک جایگزین برای استفاده از کانی های مرجع برای آزمایش، مجموعه ای از “پیچ های سختی سنج” است. این پیچ ها دارای نقاط فلزی تیز هستند که می توانید برای تست بسیار دقیق از آنها استفاده کنید. پیچ ها امکان کنترل بسیار بیشتری را دارند و از نوک تیز آنها می توان برای آزمایش نگین های معدنی کوچک در سنگ استفاده کرد.

پیچ های تیز را می توان به راحتی مورد استفاده قرار داد و اگر سخت تر از نمونه آزمایش شده باشد، خراش ایجاد می‌کند یا اگر نرم تر باشد، رگه های کوچکی از فلز بر جای می‌گذارد. محل آزمایش را با لنز دستی بررسی کنید تا نتیجه آزمایش خود را ببینید.

استفاده از این پیچ ها آسان تر و دقیق تر از آزمایش با نمونه ها است. وقتی کند شدند می توان آنها را دوباره تیز کرد. تنها نقطه ضعف آنها قیمت آنها است( بیش از 100 دلار در هر مجموعه).

تستر سختی سنج های الکترونیکی: برای تست الماس و یاقوت … به کار میرود.

آیا تستر های سختی سنج الکترونیکی الماس طبیعی را تشخیص میدهند؟

اگر برای شما سرگرم کننده است می‌توانید دائما از این دستگاه استفاده کنید،
مطمئنا این دستگاه برای تشخیص سنگ ها میتواند کمک کننده باشه اما به هیچ وجه نمی‌تواند نشان دهنده این باشد که نگین شما( الماس یا …) حتما طبیعی است.

سخت تر از الماس، نرم تر از تالک؟

الماس سخت ترین ماده شناخته شده نیست، اما موادی که سخت تر هستند بسیار کمیاب تر هستند. محققان گزارش کرده اند که نیترید بور و لونسدالیت wurtzite می تواند سخت تر از الماس باشد.

بعید است که ماده معدنی نرمتر از تالک پیدا کنید. با این حال، چند فلز نرم تر هستند. اینها عبارتند از: سزیم، روبیدیم، لیتیوم، سدیم و پتاسیم. احتمالاً هرگز نیازی به آزمایش سختی آنها نخواهید داشت.

آیا سختی سنگ ها قابل تغییر است؟

آزمایش های دقیق نشان می دهد که سختی هر ماده کریستالی ممکن است در سطوح مختلف کریستالی متفاوت باشد. حتی ظاهر یک کریستال ممکن است در هنگام خراشیدن در جهات مختلف، تفاوت سختی را نشان دهد.
اگرچه کتب مرجع و وب سایت ها اغلب یک سختی را برای هر کانی ذکر می کنند، اما بسیاری از کانی ها دارای سختی متغیر هستند. بسته به جهتی که در آن خراشیده می‌شوند، سختی بیشتر یا کمتری دارند.

نمونه معروف یک کانی با سختی متغیر کیانیت است. کیانیت اغلب در کریستال های تیغه ای شکل یافت می شود. این کریستال ها در صورت آزمایش موازی با محور بلند کریستال دارای سختی حدود 5 و اگر موازی با محور کوتاه کریستال آزمایش شوند سختی آن حدود 7 است. چرا؟ این جهت های مختلف با محیط های پیوندی متفاوتی در کریستال کیانیت مواجه می‌شوند. پیوندهایی که در برابر خراشیدگی موازی با محور بلند کریستال تیغه‌دار مقاومت می‌کنند، ضعیف‌تر از پیوندهایی هستند که هنگام خراشیدن در عرض کریستال با آن مواجه می‌شوند. سختی های متوسط در جهات دیگر مواجه می شوند.

هوازدگی همچنین می تواند بر سختی یک نمونه معدنی تأثیر بگذارد. هوازدگی ترکیب یک ماده معدنی را تغییر می دهد و محصول هوازدگی معمولاً نرم تر از ماده اصلی است. هنگام آزمایش سختی یا رگه یا سایر ویژگی های یک ماده معدنی، بهترین راه آزمایش روی سطحی تازه شکسته با درخشندگی مورد انتظار است که در معرض هوازدگی قرار نگرفته است.

نکات بسیار مهم

به هیچ وجه این آزمایش را روی نگین های تراش خورده و قیمتی خود یا دیگران انجام ندهید، امروزه روش های راحت‌تر و بی ضرر تری برای تشخیص نگین ها وجود دارد.

این مجموعه های سختی سنج، چیزهای مداد مانند با انتهای ساخته شده از مواد مختلف، بخشی استاندارد از جعبه ابزار کانی شناس هستند. آنها برای تعیین سختی یک ماده استفاده می شوند. اگر می‌خواهید سنگ‌های قیمتی راف را شناسایی کنید، اینها ابزارهای گوهرشناسی مفیدی هستند. با این حال، هرگز از آنها در سنگهای تراش خورده شده استفاده نکنید. چون یک خراش دائمی باقی می‌گذارند و ممکن است باعث شکستن نگین شوند. اگر در حال آزمایش سنگ راف هستید، به صورت حرفه ای عمل کنید و قسمتی کوچک از سنگ را جدا کنید و بعد سختی را تست کنید، زیرا فشار روی سطوح برش می‌تواند بعدا یا همان لحظه باعث شکافتن و یا ترک در سنگ شود،
متأسفانه، آزمایش‌های سختی اغلب توسط زمین‌شناسان آماتور استفاده می‌شود که دارای مدارک کانی‌شناسی هستند. آزمایشگاه ها سنگ های زیادی را آزمایش کرده اند که ظاهراً توسط زمین شناسان دولتی یا دانشگاهی با سختی بیش از 9 (و در نتیجه احتمالاً الماس) آزمایش شده اند که در واقع کوارتز بوده اند. هرچه سنگ سخت تر و سطح صاف تر باشد، احتمال دارد سختی بیش از حد براورد شود،

سخن پایانی

در این مقاله سعی شد راه های بررسی سختی میزان سختی سنگ( موهس) را به شما به صورت کامل ساده بیان نماییم. اگر که شما عزیران راه های مختلف دیگری برای تشخیص میزان سختی سنگ میشناسید، آنها را در قسمت نظرات با ما در میان بگذارید.

در صورتیکه به دنبال خرید سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی از جمله الماس و زمرد در ایران به صورت تکی یا عمده هستید، باعث افتخار ماست که به شما عزیزان بزرگ ترین فروشگاه سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی ایران یعنی فروشگاه تاج محل مشهد معرفی کنیم.

همکاران ما در فروشگاه آماده دریافت سفارشات شما عزیزان و پاسخدهی به سوالات شما در مورد سنگ های قیمتی هستند.