Escala de Mohs

Kit de dureza Mohs, que contiene un ejemplar de cada mineral en la escala de dureza de diez puntos

La escala de Mohs de dureza mineral () es una escala ordinal cualitativa, del 1 al 10, que caracteriza la resistencia al rayado de los minerales a través de la capacidad del material más duro para rayar el material más blando.

La escala fue introducida en 1812 por el geólogo y mineralogista alemán Friedrich Mohs, en su libro "Versuch einer Elementar-Methode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien"; es una de varias definiciones de dureza en la ciencia de los materiales, algunas de las cuales son más cuantitativas.

El método de comparar durezas observando qué minerales pueden rayar a otros es de gran antigüedad, habiendo sido mencionado por Teofrasto en su tratado Sobre las piedras, c.  300 aC, seguido por Plinio el Viejo en su Naturalis Historia, c.< /abbr>  77 d. C.. La escala de Mohs es útil para la identificación de minerales en el campo, pero no es un predictor preciso de qué tan bien resisten los materiales en un entorno industrial: resistencia.

Minerales

La escala de dureza mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral. Las muestras de materia utilizadas por Mohs son todos minerales diferentes. Los minerales son sólidos químicamente puros que se encuentran en la naturaleza. Las rocas están formadas por uno o más minerales. Como la sustancia natural más dura conocida cuando se diseñó la escala, los diamantes se encuentran en la parte superior de la escala. La dureza de un material se mide contra la escala encontrando el material más duro que el material dado puede rayar, o el material más blando que puede rayar el material dado. Por ejemplo, si algún material es rayado por apatito pero no por fluorita, su dureza en la escala de Mohs estaría entre 4 y 5.

"Rascarse" un material para los propósitos de la escala de Mohs significa crear dislocaciones no elásticas visibles a simple vista. Con frecuencia, los materiales que están más bajos en la escala de Mohs pueden crear dislocaciones microscópicas no elásticas en materiales que tienen un número de Mohs más alto. Si bien estas dislocaciones microscópicas son permanentes y, a veces, perjudiciales para la integridad estructural del material más duro, no se consideran "arañazos" para la determinación de un número de escala de Mohs.

Cada uno de los diez valores de dureza en la escala de Mohs está representado por un mineral de referencia, la mayoría de los cuales están muy extendidos en las rocas.

La escala de Mohs es una escala ordinal. Por ejemplo, el corindón (9) es el doble de duro que el topacio (8), pero el diamante (10) es cuatro veces más duro que el corindón. La siguiente tabla muestra la comparación con la dureza absoluta medida por un esclerómetro, con ejemplos pictóricos.

Mohs dureza	Referencia mineral	Fórmula química	Dureza absoluta	Imagen
1	Talc	Mg3Si4O10(OH)2	1
2	Gypsum	CaSO4·2H2O	2
3	Calcite	CaCO3	14
4	Fluorita	CaF2	21
5	Apatite	Ca5(PO4)3(OH−,Cl−,F−)	48
6	Orthoclase feldspar	KAlSi3O8	72
7	Quartz	SiO2	100
8	Topacio	Al2SiO4(OH−,F−)2	200
9	Corundum	Al2O3	400
10	Diamante	C	1500

Usar algunos materiales ordinarios de dureza conocida puede ser una forma sencilla de aproximar la posición de un mineral en la escala. En la escala de Mohs, una placa rayada (porcelana sin esmaltar) tiene una dureza de aproximadamente 7. Otros comparadores útiles son: uña (2,5), moneda de cobre (3,5), hoja de cuchillo (5,5), clavo de acero (6,5), taladro de albañilería bit (8.5).

Dureza intermedia

La dureza de algunos minerales es intermedia entre dos de los minerales de referencia de la escala de Mohs. En la tabla se muestran algunos ejemplos:

Otras sustancias

A algunas sustancias sólidas, que no son minerales, se les ha asignado una dureza en la escala de Mohs. Sin embargo, si la sustancia es en realidad una mezcla de otras sustancias, la dureza puede ser difícil de determinar o puede ser engañosa o sin sentido. Por ejemplo, algunas fuentes han asignado una dureza de Mohs de 6 o 7 al granito, pero esto debe tratarse con precaución porque el granito es una roca formada por varios minerales, cada uno con su propia dureza de Mohs (por ejemplo, el granito rico en topacio contiene: topacio - dureza 8, cuarzo - dureza 7, feldespato ortoclasa - dureza 6, feldespato plagioclasa - dureza 6 a 6,5, mica - dureza 2 a 4).

Usar

A pesar de su falta de precisión, la escala de Mohs es relevante para los geólogos de campo, que utilizan la escala para identificar minerales de manera aproximada mediante kits de rascado. La dureza de la escala de Mohs de los minerales se puede encontrar comúnmente en las hojas de referencia.

La dureza de Mohs es útil en el fresado. Permite evaluar qué tipo de molino reducirá mejor un producto dado cuya dureza se conoce. La báscula se utiliza en los fabricantes de productos electrónicos para probar la resiliencia de los componentes de las pantallas planas (como la cubierta de vidrio para las pantallas LCD o el encapsulado para las pantallas OLED), así como para evaluar la dureza de las pantallas táctiles en los productos electrónicos de consumo.

Comparación con la escala de Vickers

Comparación entre la dureza de Mohs y la dureza de Vickers: