Mohsova lestvica trdote mineralov se imenuje po mineralogu Friedrichu Mohsu. Mohsova lestvica ureja minerale po odpornosti proti praskanju: mineral z višjo vrednostjo lahko opraska mineral z nižjo vrednostjo.

Osnovna razvrstitev

Kamnine so sestavljene iz enega ali več mineralov. Po lestvici je talek najbolj mehak (trdota 1): praktično vsi drugi materiali ga lahko opraskajo. Mavec (trdota 2) je trši in lahko opraska talek, medtem ko kalcit, ki je še trši (trdota 3), lahko opraska mavec. Trdota minerala je predvsem odvisna od moči vezi med atomi in tudi delno od velikosti atomov. Mohsova lestvica je namenjena primerjanju naravnih mineralov; za izdelke in inženirske materiale se pogosto uporabljajo druge, kvantitativne metode trdote.

Na Mohsovi lestvici je deset referenčnih mineralov (od 1 do 10): talek, mavec, kalcit, fluorit, apatit, feldspar (živec), kremen, topaz, korund in kot zadnji in najtrši diamant. Čeprav je bila Mohsova lestvica sestavljena že v 19. stoletju, ostaja za geologe na terenu zelo uporabno orodje pri hitri identifikaciji mineralov.

Kako deluje v praksi

Mohsova lestvica je ordinalna — pomeni, da predstavlja vrstni red trdot, ne pa enotne razlike med vrednostmi. Na primer kremen (trdota 7) ni enkrat trši od feldsparja (trdota 6) v kvantitativnem smislu; razlike v energiji, potrebni za praskanje, niso linearne. Test praskanja se izvede tako, da poskušamo s tokom materialom opraskati površino neznanega vzorca ali obratno: če material A opraska material B, potem ima A višjo Mohsovo trdoto kot B.

Praktični preizkusi na terenu

Za hitro oceno trdote na terenu se pogosto uporabljajo vsakdanji predmeti kot referenca:

  • noga (prst) — približno 2,5;
  • bakren kovanec — okoli 3;
  • žični žebelj ali nož — približno 5–5,5;
  • steklo — približno 5,5–6;
  • žebelj iz jekla ali skalpel lahko pomaga razlikovati trdote okrog 6 in več.
Takšni testi dajejo hiter in uporabljiv rezultat, vendar so odvisni od čiste površine in pravega kota praskanja.

Omejitve in sodobne metode

Mohsova lestvica ima več omejitev:

  • je ordinalna in ne daje kvantitativnih vrednosti trdote;
  • merjenje praskanja ne upošteva drugih mehanskih lastnosti, kot sta trdnost pri udarcu (toughness) ali žilavost;
  • nekateri minerali se lahko sekajo ali drobijo namesto da bi se praskali, kar lahko zmoti oceno;
  • referenčni minerali niso enakomerno razporejeni po »razponu« trdote — razlika med 9 in 10 je bistveno večja kot med 1 in 2.
Zato v laboratorijih in pri industrijskih materialih uporabljajo natančnejše, kvantitativne teste trdote, kot so Vickersova, Knoopova, Brinellova ali Rockwellova metoda, ki merijo vstopno silo, velikost vtisa ali druge parametre.

Poleg tega so v sodobni znanosti razviti ali sintetizirani materiali (npr. nekateri polimorfni ali nanostrukturirani materiali) lahko trši od diamantov v določenih pogojih. To pa ne izniči uporabnosti Mohsove lestvice za preprosto in hitro identifikacijo naravnih mineralov na terenu.

Zaključek

Mohsova lestvica trdote mineralov je preprosta, robustna in zelo uporabna metoda za hitro določanje relativne trdote mineralov. Zaradi svoje ordinalne narave in praktičnih omejitev ni nadomestilo za natančne laboratorijske meritve, vendar ostaja osnovno orodje geologov in gemologov pri prepoznavanju in primerjanju mineralov.