Драгоценные камни привлекают людей своей красотой и уникальными свойствами. Шкала Мооса, разработанная в 1812 году, позволяет оценить твердость минералов и драгоценных камней, что важно для их идентификации и использования в ювелирном деле. В статье представлена таблица с основными драгоценными камнями, классифицированными по шкале Мооса, а также история создания этой шкалы. Знание твердости камней поможет в выборе украшений и их уходе, что полезно для ювелиров, коллекционеров и любителей минералов.
Шкала твердости по Моосу для металлов, что это, почему важно это знать
Вид шкалы | Оборудование | Прилагаемая нагрузка, кгс |
А | Алмазный конус с углом вершины 120° | 50-60 |
В | Шарик диаметром 1/16 дюйма | 90-100 |
С | Алмазный конус с углом вершины 120° | 140-150 |
При повреждении разных участков одного минерала показатели твёрдости могут изменяться.
Эксперты в области минералогии отмечают, что шкала Мооса, разработанная в 1812 году немецким минералогом Фридрихом Моосом, стала важным инструментом для оценки твердости драгоценных камней. Эта шкала, состоящая из десяти минералов, от талька до алмаза, позволяет легко определить, насколько устойчив тот или иной камень к механическим повреждениям. Специалисты подчеркивают, что понимание твердости камней не только помогает в их классификации, но и играет ключевую роль в ювелирном производстве и оценке. Например, алмазы, имеющие максимальную твердость, используются в ювелирных изделиях и промышленных инструментах. Таким образом, шкала Мооса не только отражает физические свойства минералов, но и служит основой для их практического применения в различных отраслях.
Шкала Мооса: методы определения твёрдости металлов и минералов по разным градациям, практические таблицы
Относительная величина | Минерал | Абсолютная величина |
1 | Тальк | 1 |
2 | Гипс | 3 |
3 | Кальцит | 9 |
4 | Флюорит | 21 |
5 | Апатит | 48 |
6 | Ортоклаз | 72 |
7 | Кварц | 100 |
8 | Топаз | 200 |
9 | Корунд | 400 |
10 | Алмаз | 1500 |
Тем более, что в РФ имеются месторождения практически всех драгоценных минералов, за исключением, разве что, рубинов.
Минерал | Твердость по шкале Мооса | Историческое значение/примечание |
---|---|---|
Алмаз | 10 | Использовался в качестве абразива с древних времен; высоко ценится как драгоценный камень с античности. |
Корунд (рубин, сапфир) | 9 | Использовался в ювелирных изделиях и как абразив в древнем мире (Египет, Индия). |
Топаз | 8 | Известен и ценился с древних времен, упоминается в древнеегипетских текстах. |
Кварц (аметист, цитрин, горный хрусталь) | 7 | Широко использовался в различных культурах на протяжении всей истории; имеет множество разновидностей. |
Ортоклаз (полевой шпат) | 6 | Использовался в изготовлении инструментов и украшений в древности. |
Апатит | 5 | Использовался в качестве удобрения и в некоторых ювелирных изделиях. |
Флюорит | 4 | Использовался в качестве флюса в металлургии; известен с древности. |
Кальцит | 3 | Использовался в строительстве и скульптуре с древних времен. |
Гипс | 2 | Использовался в качестве строительного материала и в медицине. |
Тальк | 1 | Используется в косметике и медицине. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о драгоценных камнях и шкале Мооса:
-
Шкала Мооса: Шкала Мооса была разработана в 1812 году немецким минералогом Фридрихом Моосом. Она классифицирует минералы по их твердости, от 1 (талк) до 10 (алмаз). Эта шкала помогает определить, насколько устойчив тот или иной камень к царапинам и повреждениям.
-
Алмаз — король твердости: Алмаз, который занимает 10-е место в шкале Мооса, не только самый твердый природный материал, но и используется в различных промышленных приложениях, включая резку и шлифовку других материалов. Его уникальная структура делает его идеальным для таких задач.
-
Разнообразие драгоценных камней: В шкале Мооса представлены не только драгоценные камни, но и многие распространенные минералы. Например, кварц (7 по шкале) является одним из самых распространенных минералов на Земле и используется в ювелирных изделиях, а также в промышленности.
Химические свойства
Кристаллы соли могут достигать значительных размеров. Галит известен своими характерными хрупкими, мутно-белыми пирамидками, напоминающими лодочки.
- В температурном диапазоне от самых низких до 910°С наблюдается а-феррит (альфа-феррит) с кристаллической решеткой в форме центрированного куба.
- При температуре от 910 до 1390°С формируется аустенит с гранецентрированным кубом.
- В интервале температур от 1390 до 1535°С (температура плавления) возникает д-феррит (дельта-феррит). Его кристаллическая решетка аналогична а-ферриту, но расстояния между атомами больше.
Шкала Мооса: таблица, которая даёт возможность измерять твёрдость горных пород и определять, какой это минерал
Молекулярный вес | 55.85 г/моль |
Происхождение названия | возможно англо-саксонского происхождения |
IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
Яшма, мраморный оникс, гагат, златолит, обсидан, отдельные виды гранита и прочие поделочные материалы минерального происхождения.
Как определить твёрдость минералов, используя шкалу Мооса?
Сравнение прочностных характеристик, полученных различными методами, с таблицей Мооса важно при использовании камней. Абсолютные значения твердости определяются по другим критериям, которые представлены в таблице.
Твердость гранита объясняется его минеральным составом, где основные компоненты — кварц и слюда — имеют твердость 7 и 2 соответственно. Соотношение этих минералов определяет характеристики горной породы.
Шкала Мооса также применяется для сравнения твердости металлов, что удобно при выборе оправы для драгоценного камня.
Твердость основных металлов и сплавов
Цветные металлы
Твердость меди по шкале Бринелля составляет 35 НВ, у латуни этот показатель колеблется от 42 до 60 НВ в зависимости от марки. Твердость алюминия составляет 15-20 НВ, а дюралюминий достигает 70 НВ.
Черные металлы
Для перевода из одной системы измерения в другую пользуются таблицами. Значения в них не являются истинными, потому что выведены империческим путем. Не полный объем представлен в таблице.
Значения твердости, даже если они производятся одним и тем же методом, зависят от прилагаемой нагрузки. Чем меньше нагрузка, тем выше показания.
Виды драгоценных и полудрагоценных камней: какими свойствами они обладают, классификация камней
Представляем таблицу коэффициентов твердости для металлов, знакомых в повседневной жизни, особенно в ювелирных изделиях.
Как опознать мягкие минералы
Бесцветные сапфиры или лейкосапфиры, несмотря на высокую твердость и относительную редкость, не пользуются спросом у ювелиров, зато широко применяются в лазерных и других оптических установках.
- Мягкие породы редко выступают самостоятельными игроками, чаще служа сырьём для производственных процессов или компонентом сложных веществ. Например, из мягкого молибденита получают редкоземельные металлы, его добавляют в смазки, используют в радиотехнике.
- Лучшие образцы становятся экспонатами минералогических собраний или декоративно-поделочным материалом.
- Самые известные мягкие поделочные камни – гипс и его разновидность селенит. Оба замечательно обрабатываются режущим инструментом.
Научные изыскания
Относительная твердость | Минерал | Абсолютная твердость |
1 | Тальк | 1 |
2 | Гипс | 3 |
3 | Кальцит | 9 |
4 | Флюорит | 21 |
5 | Апатит | 48 |
6 | Ортоклаз | 72 |
7 | Кварц | 100 |
8 | Топаз | 200 |
9 | Корунд | 400 |
10 | Алмаз | 1500 |
Шкала включает 10 минералов, расположенных по возрастанию твердости — от мягкого талька до твердого алмаза.
Замечания
Непостоянная величина
Шкала Мооса не учитывает слоистую структуру минералов и различия в их спайности, что приводит к вариациям в показателях твёрдости при повреждении разных участков одного минерала.
Направление царапины также влияет на результат. Например, твёрдость обсидиана колеблется от 5 до 5,5 в зависимости от его состояния.
- Драгоценные камни. Алмаз, синий сапфир, рубин, александрит, изумруд и натуральный морской жемчуг.
- Ювелирные камни. Делятся на четыре категории. К известным относятся сапфиры необычных оттенков, шпинель, опалы, танзанит, различные бериллы и корунды (кроме драгоценных), турмалины, цирконы, гранаты, искусственно выращенный жемчуг, аметист, аквамарин, цитрин, тигровый и кошачий глаз, апатит, перламутр и некоторые виды кварца.
- Ювелирно-поделочные камни. Малахит, бирюза, жадеит, лазурит, розовый и дымчатый кварц, яшма, обычные опалы, горный хрусталь, нефрит, агат, хризопраз и другие.
- Поделочные камни. Яшма, мраморный оникс, гагат, златолит, обсидан, некоторые виды гранита и другие минеральные материалы.
Флюорит
Как пример, янтарь с показателем 2 3, кораллы, жемчуг 3 4 , ильменит, лазурит, бирюза 5 6 , талькохлорит 1 5,5.
Классификация камней по свойствам
Синтетические камни значительно дешевле натуральных (иногда в сотни или тысячи раз) из-за стремления людей обладать уникальными вещами.
Минералы долго сохраняют прохладу, в отличие от подделок из стекла или пластика, которые быстро нагреваются в руках. Поэтому отличить драгоценный камень от недрагоценного сложно, но грубая имитация сразу выдаст себя.
Определить, является ли камень драгоценным, непрофессионалу сложно. Лучше избегать покупки ювелирных изделий с рук или в сомнительных магазинах.
Применение шкалы Мооса в ювелирном деле и геммологии
Шкала Мооса, разработанная в 1812 году австрийским минералогом Фридрихом Моосом, представляет собой систему, предназначенную для оценки твердости минералов. Она основана на сравнении твердости различных минералов, что позволяет определить, насколько устойчив тот или иной материал к механическим повреждениям. Шкала включает десять минералов, каждый из которых имеет свою твердость, измеряемую по шкале от 1 до 10. Наиболее мягким минералом является тальк (1), а самым твердым — алмаз (10).
В ювелирном деле и геммологии шкала Мооса играет ключевую роль в оценке и классификации драгоценных камней. Твердость камня является одним из основных факторов, влияющих на его долговечность и пригодность для использования в ювелирных изделиях. Например, камни с низкой твердостью, такие как тальк или кальцит, менее устойчивы к царапинам и повреждениям, что ограничивает их использование в ювелирных изделиях, которые подвержены ежедневному ношению.
В то время как камни с высокой твердостью, такие как сапфир, рубин и алмаз, идеально подходят для создания украшений, которые будут служить долго и сохранять свой первоначальный вид. Например, алмазы, имеющие твердость 10 по шкале Мооса, являются наиболее популярным выбором для обручальных колец и других ювелирных изделий, поскольку они не подвержены царапинам и сохраняют блеск на протяжении многих лет.
Кроме того, шкала Мооса используется геммологами для идентификации и классификации драгоценных камней. При помощи простых тестов, таких как царапание одного минерала о другой, специалисты могут определить твердость камня и, следовательно, его принадлежность к определенной категории. Это особенно важно в условиях, когда необходимо отличить натуральные камни от синтетических или имитационных.
Шкала Мооса также помогает в оценке стоимости драгоценных камней. Камни с высокой твердостью, как правило, имеют более высокую стоимость, так как они более долговечны и востребованы на рынке. Например, изумруд, имеющий твердость 7.5-8, будет стоить меньше, чем сапфир с твердостью 9, несмотря на свою красоту и редкость.
В заключение, шкала Мооса является неотъемлемой частью ювелирного дела и геммологии, предоставляя важные данные о твердости минералов и их пригодности для использования в украшениях. Понимание этой шкалы помогает как профессионалам, так и любителям делать осознанный выбор при покупке и использовании драгоценных камней.
Вопрос-ответ
Кто придумал шкалу Мооса?
Шкала и метод для определения твёрдости минералов был предложен немецким минералогом Фридрихом Моосом.
Какой список драгоценных камней по алфавиту?
Вот краткий список драгоценных камней по алфавиту: аметист, бирюза, бриллиант, изумруд, опал, рубин, сапфир, топаз, турмалин, янтарь.
Какой камень считается самым твердым по шкале Мооса?
Самым мягким по шкале Мооса является графит, который можно легко поцарапать ногтем. Самым твердым считается алмаз, которому нет аналогов в природе. Минералами, сопоставимыми ему по твердости, являются эльбор (кубический нитрид бора), кубонит, боразон и цингсонгит, искусственного происхождения.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите шкалу Мооса, чтобы лучше понимать твердость драгоценных камней. Эта шкала поможет вам определить, какие камни более устойчивы к царапинам и повреждениям, что особенно важно при выборе украшений для повседневного ношения.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на происхождение камней. История создания и добычи драгоценных камней может значительно повлиять на их стоимость и ценность. Узнайте, откуда происходит ваш камень, и какие факторы влияют на его уникальность.
СОВЕТ №3
При покупке драгоценных камней всегда запрашивайте сертификаты подлинности. Это поможет вам избежать подделок и убедиться в качестве и ценности камня, особенно если вы планируете сделать значительное вложение.
СОВЕТ №4
Не забывайте о правильном уходе за драгоценными камнями. Разные камни требуют различных методов очистки и хранения, чтобы сохранить их красоту и долговечность. Ознакомьтесь с рекомендациями по уходу для каждого типа камня, чтобы они служили вам долго.