Giải ngố về độ cứng Mohs

Độ cứng Mohs, thước đo thô của bề mặt nhẵn đối với trầy xước hoặc mài mòn, được biểu thị theo thang đo được phát minh (1812) bởi nhà khoáng vật học người Đức Friedrich Mohs. Độ cứng Mohs của khoáng chất được xác định bằng cách quan sát xem bề mặt của nó có bị trầy xước bởi một chất có độ cứng đã biết hoặc đã xác định hay không.

Để đưa ra các giá trị số cho tính chất vật lý này, các khoáng chất được xếp hạng theo thang Mohs, bao gồm 10 khoáng chất đã được đưa ra các giá trị độ cứng tùy ý. Các khoáng chất có trong thang đo được thể hiện trong Bảng; cũng được hiển thị là các vật liệu khác gần đúng độ cứng của một số khoáng sản. Như được chỉ định bởi xếp hạng trong thang đo, nếu một khoáng chất bị trầy xước bởi orthoclase nhưng không phải do apatit, thì độ cứng Mohs của nó nằm trong khoảng từ 5 đến 6. Trong quy trình xác định, cần phải chắc chắn rằng một vết xước thực sự được tạo ra và không chỉ một dấu phấn. Nếu các loại đang được thử nghiệm là hạt mịn, dễ vỡ hoặc nghiền thành bột, thử nghiệm chỉ có thể nới lỏng các hạt mà không kiểm tra các bề mặt khoáng chất riêng lẻ; do đó, một số kết cấu hoặc dạng tổng hợp nhất định có thể cản trở hoặc ngăn chặn việc xác định độ cứng thực sự. Vì lý do này, thử nghiệm Mohs, trong khi tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định khoáng sản trên đồng ruộng, không phù hợp để đo chính xác độ cứng của vật liệu công nghiệp như thép hoặc gốm. (Đối với các vật liệu này, một biện pháp chính xác hơn sẽ được tìm thấy trong độ cứng Vickers hoặc độ cứng Knoop)

Một nhược điểm khác của thang đo Mohs là nó không tuyến tính; nghĩa là, mỗi mức tăng của một trong thang đo không biểu thị mức tăng độ cứng theo tỷ lệ. Ví dụ, sự phát triển từ canxit thành fluorit (từ 3 đến 4 trên thang Mohs) phản ánh sự gia tăng độ cứng khoảng 25 phần trăm; mặt khác, sự phát triển từ corundum thành kim cương (9 đến 10 theo thang Mohs), phản ánh sự gia tăng độ cứng hơn 300 phần trăm.

Bảng tra độ cứng một số khoáng vật

Mineral Hardness Scales
Mineral	Mohs	Vickers
		(kg/mm2)
Talc	1	27
Gypsum	2	61
Calcite	3	157
Fluorite	4	315
Apatite	5	535
Orthoclase	6	817
Quartz	7	1161
Topaz	8	1567
Corundum	9	2035
Diamond	10	10000