Как называется шкала твердости минералов

Какой из этих минералов обладает большей твердостью по шкале Мооса?

Какой из этих минералов обладает большей твердостью по шкале Мооса: кварц, опал, тигровый глаз, аквамарин? Сегодня у нас на календарях суббота 18 июня 2022 года, на Первом канале идет телевикторина Кто хочет стать миллионером? В студии находятся игроки и ведущий Дмитрий Дибров.

В статье мы рассмотрим один из интересных и сложных вопросов сегодняшней игры. На сайте Спринт-Ответ уже готовится к публикации общая, традиционная, статья с полным текстовым обзором телеигры «Кто хочет стать миллионером?» – ответы за сегодня 18.06.2022.

Какой из этих минералов обладает большей твердостью по шкале Мооса?

В сегодняшней игры участвуют Дмитрий Борисов и Екатерина Андреева, которые выбрали 200 000 рублей в качестве несгораемой суммы, сообщает sprintotvet.ru. Сайт Спринт-Ответ продолжает текстовую трансляцию телевикторины «Кто хочет стать миллионером?».

Напомним, что в игре появилась новая подсказка «Замена вопроса». Игра проходит без зрителей в студии, поэтому подсказки «Помощь зала» нет. Зато появилась подсказка «Помощь ведущего» («Помощь Диброва»).

Твердость. Шкала Мооса. (Перезалив)

Фридрих Моос изучал химию, математику и физику в Университете Мартина Лютера в Галле и горное дело в Горной академии во Фрайберге, Саксония. Некоторое время он работал управляющим рудником, затем в 1802 году его пригласили в Австрию для классификации и описания частной коллекции минералов.

С 1812 года Моос был профессором минералогии в Граце и в этот период создал сравнительную таблицу твердости. С 1818 года он преподавал в своей альма-матер во Фрайберге, возглавляя кафедру своего учителя профессора Вернера, а с 1826 года был профессором в Вене.

При составлении таблицы относительной твердости минералов Фридрих Моос исходил из их физических характеристик (форма, твердость, хрупкость, удельный вес). Такой подход отличался от господствовавших в то время попыток систематизировать минералы по их химическому составу.

Однако подход Мооса не нов – метод определения твердости по царапанию был описан в древности Теофрастом в его трактате «О камнях» (ок. 300 г. до н. э.) и Плинием Старшим в «Естественной истории» (ок. 77 г. н. э.) которые сравнили твердость своих известных минералов, включая кварц и алмаз. Метод оценки относительной твердости минералов используется до сих пор и особенно полезен в полевых условиях.

1. Твердость кварца – 7
2. Твердость опала – 5.5-6.5
3. Твердость тигрового глаза – 7
4. Твердость аквамарина – 7.5-8

Шкала Мооса (ми­не­ра­ло­ги­че­ская шка­ла твёр­до­сти) – де­ся­ти­балль­ная шка­ла от­но­си­тель­ной твёр­до­сти поверхности минералов. Ес­ли ми­не­рал ца­ра­па­ет эталонный минерал из шкалы, его твёр­дость по шкале вы­ше; ес­ли он ца­ра­па­ет­ся эта­ло­ном – ни­же.

Ответ: аквамарин.

Из этих минералов аквамарин обладает большей твердостью по шкале Мооса. Это правильный ответ на вопрос телевикторины за сегодняшний день, сообщает Спринт-Ответ читателям и посетителям сайта.

ШКАЛА МООСА

Источник: sprintotvet.ru

Как определить твердость камня по шкале Мооса?

Шкала твердости Мооса — это система классификации минералов в соответствии с их способностью сопротивляться царапанию другим минералом. Так, минерал с твердостью 7 будет царапаться минералом с такой же твердостью или выше. Минерал с твердостью 7 не будет царапаться минералом твердостью 6,5 или ниже.

Шкала определяет относительную твердость минералов, и в абсолютных значениях ступеньки твердости различаются. Твердость по Моосу не следует путать с другими системами оценки твердости, используемыми применительно к металлам.

Говоря о твердости металлов, мы имеем в виду их способность сопротивляться вдавливанию в них стандартного образца или деформироваться под воздействием давления. Шкала Мооса. Сделать это можно путем царапания минерала. Метод был назван в честь его изобретателя.

Собственно, сама шкала представляет собой набор образцов эталонных минералов из десяти экземпляров, причём расположены они в порядке нарастания твердости.

Шкала Мооса

Индексы системы Мооса от 1 до 10 обозначают десять распространённых минеральных веществ — от талька, как представителя минимальной твердости, до алмаза — в качестве эталона максимальной минеральной твердости.

Для определения прочности образца путем подбора находится самый твердый из эталонных минералов из набора, который данный образец способен поцарапать; в соответствии с номером позиции найденного эталонного экземпляра из набора, который поцарапал искомый образец, ему присваивается числовое значение шкалы.

По задумке автора либо испытываемый минерал царапает эталон, говоря таким образом, что твердость его по шкале Мооса выше, либо он царапается эталоном из набора, в этом случае выше твердость эталонного образца.

Например, если материал повреждается апатитом, но не царапается флюоритом, то его твердость определяется в диапазоне от четырех до пяти по шкале Мооса. “Твердость 4-5” — так будет звучать характеристика данного минерала.

Данная методика предназначена для предварительной, довольно грубой сравнительной оценки степени твердости материала, то есть информирует лишь об относительной прочности материала.

Рейтинг минералов по твердости («ступени по Моосу»)

1. Тальк. Это очень распространенное вещество, широко применяемое в промышленности, начиная с производства детской присыпки и заканчивая резиновой промышленностью. Из всех эталонных материалов шкалы Мооса тальк обладает самой низкой прочностью. По степени прочности на одном уровне с тальком находится графит.
2. Гипс. Второй эталон твердости также очень распространен и популярен. Общеизвестно, если порошок гипса разболтать в воде, то при высыхании полученная кашица превращается в достаточно твердый материал. Это свойство гипса широко используется как в медицине, так и в архитектуре. Но не все знают, что белый порошок — это не просто измельченный минерал, а уже прошедший предварительную обработку — нагретый и обожженный. Именно так он приобретает свое полезное свойство — размягчаться, а затем вновь затвердевать. Гипс, как и тальк, можно поцарапать ногтем; но гипс оставляет следы на тальке, значит, в рейтинге твердости стоит уровнем выше. Итак, его ступень — 2.
3. Кальцит — карбонат кальция. Входит в состав мела, известняков. Из кальцита целиком состоит мрамор. А биологи отнесли кальцит к биоминералам, ведь из него состоят раковины и скелеты беспозвоночных. Так вот, по методу определения прочности Мооса кальцит тверже гипса (способен оставить на нем царапину), а сам, в свою очередь, может быть поцарапан монеткой из меди. Примерно такая же твердость по Моосу присуща золоту и серебру.
4. Флюорит. Четвертый эталон шкалы Мооса называют плавиковым шпатом, поскольку что производство плавиковой кислоты — это одно из направлений применения флюорита. Из бесцветных кристаллов флюорита возможно производство линз. Поскольку флюорит легко царапается стеклом, такие линзы не так уж и долговечны. Зато легко обрабатываются. Стало быть, твердость стекла выше твердости флюорита.
5. Апатит. Стеклом все еще царапается, но уже с трудом. Эта незначительная разница и ставит его ступенью выше флюорита.
6. Калиевый полевой шпат. Ювелирной или поделочной ценности не имеет, применяется в качестве сырья для производства электрокерамики и фарфора. В шкале Мооса занимает шестую позицию. Ориентировочно такую же степень прочности ( 5,5 -6,5) имеет опал. Но эталоном его не сделать, поскольку опал имеет много аналогов и разновидностей, степень прочности которых существенно колеблется.
7. Кварц. С точки зрения химии это диоксид кремния. Это — наиболее широко распространенный минерал в земной коре. Кварц способен оставить царапины на стекле, а сам обрабатывается алмазом. Так и попал он на седьмую позицию шкалы Мооса.
8. Топаз. Этим камнем можно поцарапать стекло, и даже кварц.
9. Корунд. Уступает в прочности только алмазу. Обработать корундом можно практически все минералы. К корундам относятся такие драгоценные камни, как рубин и сапфир — яхонты, как называли их на Руси.
10. Алмаз. Вот он — пик шкалы твердости Мооса. В 1600 раз тверже эталона номер один. Никакой из минералов не оставляет отметин на гранях алмаза. Зато сам он способен разрезать стекло.

Интересные факты о шкале Мооса

• Материалы, имеющие индекс ниже 7, считаются мягкими, выше 7 — твердыми.
• В целом подавляющее большинство природных соединений имеют индекс от 2 до 6.
• Минерал графит, стоящий у подножия «лестницы» Мооса, и алмаз, с последней ступени, имеют одинаковый химический состав (оба они состоят из углерода).

Источник: vseprokamni.ru

Как называется шкала твердости минералов

• метизы +7 (495) 232-19-36
• абразивы +7 (495) 232-18-22
• инструмент +7 (495) 232-18-21
• сервис +7 (495) 660-57-47

Прайс-листы

Оставьте Ваше сообщение, и мы обязательно ответим Вам

Корзина не заполнена

10 ступеней шкалы Мооса

Кто на свете всех… тверже? Это вовсе не праздный вопрос. У технических специалистов практическая цель: какой материал каким можно обрабатывать, а какой отложить в сторонку? Шкалу относительной твердости минералов, то есть рейтинг минералов по твердости, придумал немецкий минералог и геолог Карл Фридрих Христиан Моос.

В 1811 году он предложил выбрать 10 эталонных минералов, расположив их по мере возрастания твердости. А твердость остальных сравнивать с эталонными. Например, если один минерал оставляет царапины на эталоне уровня 2, а на нем самом остаются отметки от эталона уровня 3, то значит твердость нашего минерала где-то 2-3.

Как вы догадываетесь, точность характеристик у Мооса была весьма приблизительной, но его шкала твердости прижилась и используется по сей день, несмотря на то, что появились новые методы измерений, специальные инструменты и более точные параметры измерения твердости. Вероятно, дело в удачно выбранных эталонных минералах. Так что же это за ступеньки в лестнице твердости по Моосу?

1. Тальк

Пожалуй, что не найдется человека, который никогда в жизни не сталкивался с тальком. Но в определенном возрасте: тальк используют в качестве детской присыпки. Тальк обрел популярность с развитием резиновой промышленности: пересыпанные тальком резиновые поверхности не слипаются между собой и не так изнашиваются при трении друг о друга.

Поэтому тальк можно встретить внутри резиновых перчаток, велосипедных шин. Жирный на ощупь тальк уменьшает трение, поэтому ошибается тот, кто считает, что именно тальком натирают руки тяжелоатлеты и гимнасты. Все не так: спортсменам нужно улучшить сцепление рук со снарядами, их белый порошок – это магнезия.

Пищевая добавка Е553b – это тоже тальк. Как и составная часть некоторых таблеток и косметических средств. Так что тальк употребляют не только наружно, но и внутрь. Первое место на шкале Мооса тальку обеспечил тот факт, что на нем может оставить черту даже ноготь, а им самим не поцарапать никакой минерал.

Одну ступеньку с тальком делит минерал графит. Запомним это, а удивляться будем после.

2. Гипс

Второй эталон твердости тоже знаком всем, хотя бы по названию. Все знают, что если порошок гипса развести в воде, то полученной кашицей можно загипсовать, то есть зафиксировать в неподвижности ногу-руку. Эту кашицу можно залить в форму и получить розетку или карниз, или скульптуру, можно сделать из нее массу других несиловых строительных конструкций.

Не все знают, что порошок для этих операций – это не просто измельченный минерал, а предварительно обожженный, нагретый. Тогда он и приобретает нужные свойства – размягчаться, а потом застывать. Свойства эти замечены и используются издревле: в Сирии обнаружены гипсовые статуэтки конца четвертого тысячелетия до нашей эры.

Точнее сказать, статуэтки не гипсовые, а алебастровые: алебастр – это тоже гипс, только его зернистая разновидность. Мы привыкли к белым гипсу и алебастру, но встречается минерал других цветов: розовый, желтый. В США, Италии и Китае отыскали даже черный алебастр.

Гипс тоже можно поцарапать ногтем, а сам он оставляет следы на тальке. Вот вам и вторая ступень.

3. Кальцит

Кальцит – это, выражаясь языком химиков, карбонат кальция, то есть кальциевая соль угольной кислоты. На геологическом языке это породообразующий минерал. Кальцит входит в известняки, мергели, мел. Мрамор целиком состоит из кальцита. А биологи называют кальцит самым распространенным биоминералом: из него состоят раковины и скелеты беспозвоночных.

Кристалл кальцита – то, например, кристалл исландского шпата, чудесного минерала, в котором впервые обнаружили двойное лучепреломление, то есть разделение падающего на кристалл луча света на два. Так вот этим кристаллом вполне можно провести заметную черту на гипсе. Сам кальцит царапается медной монетой. И не только кальцит.

Такая же твердость по Моосу, например, у золота и серебра. А вот эталон все же кальцит. Наверное, потому, что чаще встречается.

4. Флюорит

Эталон 4-й ступени шкалы Мооса часто называют плавиковым шпатом. Название флюорит, то есть «текучий» на латыни, минерал получил по основному применению: в металлургии его добавляют в расплав, чтобы получились легкоплавкие шлаки. А вот от названия плавиковый шпат пошло название фтористоводородной кислоты – плавиковая кислота. Производство плавиковой кислоты, которая растворяет стекло, – это еще одно современное применение флюорита.

Минерал известен издавна: в древности из него делали всякие красивые мелочи – вазочки, шкатулки, посуду, украшения. Флюорит бывает разных цветов: желтый, зеленый, синий, красный, даже фиолетово-черный. Безделушки из него получались красивые и ценились выше золота. При нагревании минерал светится, что придает изделиям из него особый шарм.

Флюорит используют в ювелирной промышленности до сих пор. Из редких бесцветных кристаллов делают линзы. Обрабатывать такие линзы легко, ведь флюорит легко царапается ножом или стеклом.

5. Апатит

Странное название – от греческого слова со значением «обманываю» – этот минерал из класса фосфатов получил за то, что его многообразные виды часто вводили в заблуждение горе-специалистов, и они путали апатит то с бериллом, то с турмалином, то еще с чем-нибудь. Моос рассчитывал, что апатит обманывать впредь не будет, и назначил его эталоном для пятой ступени твердости минералов. Апатит, в отличие от флюорита, уже с трудом царапается ножом и стеклом. Вот эта небольшая разница и переводит апатит на другую ступень шкалы Мооса.

Апатит – сырье для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты. Для ювелирной промышленности кристаллы апатита подходят мало. Самый крупный кристалл, пригодный для ювелирного использования, нашли в Кении, весил он 147 карат, то есть меньше 30 граммов.

Промышленные месторождения апатитов не очень многочисленны. И самое большое в мире – Хибинское на Кольском полуострове в России. Там даже город Апатиты есть.

6. Ортоклаз

Ортоклаз, как и кальцит, очень распространенный породообразующий минерал из класса силикатов. Он относится к полевым шпатам. Ортоклаз – это, иначе говоря, калиевый полевой шпат.

Как ювелирный или поделочный камень значения практически не имеет. Прозрачные или слегка желтые кристаллы родом с Мадагаскара иногда гранят в угоду коллекционерам. Используют ортоклаз как сырье для производства фарфора и электрокерамики.

Ортоклаз можно царапать напильником, и Моос назначил его эталоном в своей шкале под номером шесть.

Примерно такую же твердость – от 5,5 до 6,5 имеет куда более привлекательный опал. Но эталоном его не назначить: разновидностей много, а твердость у них колеблется. Зато многообразие видов и расцветок опала делают его замечательным поделочным камнем. Он известен с древности, и это подтверждает, в частности, его название: ведь на санскрите «упалах» это просто «камень».

7. Кварц

Химическая формула кварца проста: SiO2, то есть диоксид кремния. Кварц – самый распространенный минерал в земной коре: по массе он составляет более 60%. Кварц видели все – это обыкновенный песок. А еще авантюрин, агат, горный хрусталь, аметист, цитрин, кошачий глаз, соколиный глаз, тигровый глаз и прочая и прочая.

В массе своей обыкновенный кварц идет на изготовление стекла, в том числе особого кварцевого, и керамики. Кристаллы кварца обладают свойством вырабатывать электрический заряд на поверхности при деформации, такие материалы называют пьезоэлектрики. И применяют их в разнообразной современной аппаратуре.

Многочисленные разноцветные виды кварцев – ювелирные камни. Известны в этом качестве с древности и едва не на всех континентах. Интересное применение аметисту нашли древние греки: они опускали кристалл в сосуд с вином и разводили вино водой до цвета аметиста. И только тогда пили.

Мооса ни история, ни красота кварца не волновали. Достаточно было свойств: кварцем можно слегка поцарапать стекло, а сам он обрабатывается алмазом. Этого достаточно, чтобы угодить в эталоны седьмого уровня.

8. Топаз

Эталон восьмой ступени шкалы твердости, камень, которым можно поцарапать стекло и даже кварц, выбран достойный. Полудрагоценный камень топаз получил свое название по месту первых находок на острове Топазиос в Красном море. А на Урале его звали «тяжеловесом»: удельный вес у него большой.

Русские топазы, по мнению знаменитого минералога академика Ферсмана, «занимают исключительное место среди топазов всего света». В уральской Мурзинке топазы нежно-голубые, в Санарке и Каменке – красновато-фиолетовые, на украинской Волыни голубые и винно-желтые. В 1965 году там нашли винно-желтый топаз весом 117 килограммов. Рекорд же массы у бразильского топаза из провинции Минас-Жерайс, он весил 5 тонн 8 центнеров.

Кстати, именно пятью топазами украшен знаменитый орден «Золотого руна», который хранится в Алмазном фонде России. А вот на королевскую корону Португалии топаз попал по ошибке: камень бразильского происхождения был прозрачным. И его спутали с алмазом.

9. Корунд

Почти вершина твердости, эталон девятой ступени шкалы. Обработать корундом можно практически всё, его же – только алмазом.

Драгоценные камни рубин и сапфир – это тоже корунды. На Руси их называли яхонтами, соответственно, алым и лазоревым. Так что будете к кому эпитет яхонтовый прилагать, так не забывайте, что это свидетельство не только красоты и высокой цены, но еще и твердости.

Кроме красного и синего встречаются еще корунды зеленые и фиолетовые. Эти называют восточными изумрудом и аметистом. Желтые и оранжево-желтые корунды называют красивым словом падпараджа. Лейкосапфир или восточный алмаз – прозрачный корунд. Все эти камни имеют ту или иную ювелирную ценность.

Рубин – высокую, сапфир – чуть ниже, и так далее.

Но есть еще и корунд обыкновенный – непрозрачный, сероватого цвета. У него ценность техническая. Твердость отправляет корунд в абразивные материалы, а высокая температура плавления – в огнеупоры. И всюду он хорош.

10. Алмаз

Вот и вершина шкалы твердости. В 1600 раз тверже эталона №1 – талька. На нем нельзя оставить отметину никаким другим минералом. Стекло алмаз режет как. Как алмаз и режет. И вот ведь удивительные шутки природы: графит с первой ступени твердости и алмаз – один и тот же химический элемент, углерод.

Только, говоря мудреными химическими словами, аллотропные формы разные.

Еще древние греки называли этот камень несокрушимый – адамас. В алмаз это слово переделали арабы. Но не думайте, что кристалл алмаза такой уж несокрушимый, он твердый, но хрупкий: ударить покрепче, и он рассыплется.

Алмаз не только самый твердый, но и драгоценнейший. Как бы высоко не ценились рубины-сапфиры-изумруды, бриллианты, то есть ограненные алмазы, ценятся выше. И остаются самыми лучшими друзьями девушек.

Помимо прозрачных и бесцветных встречаются еще желтые, розовые, голубые, зеленые и даже красные камни. Алмазы находят в Африке, Азии, Австралии, Америке. По добыче алмазов Россия занимает второе место в мире. А недавно обнародована информация о мощнейшем месторождении – в триллионы карат – на границе Якутии и Красноярского края.

Источник: www.zitar.ru