Articulo de referencia

escala de Mohs

Kit de dureza Mohs, que contiene una muestra de cada mineral en la escala de dureza de diez puntos. La escala de Mohs ( / m oʊ z / ⓘ MOHZ ) de dureza mineral es una escala ordin...

Caja de madera abierta con diez compartimentos, cada uno de los cuales contiene un ejemplar numerado de un mineral.
Kit de dureza Mohs, que contiene una muestra de cada mineral en la escala de dureza de diez puntos.

La escala de Mohs ( / m z / MOHZ ) de dureza mineral es unaescala ordinalcualitativa, de 1 a 10, que caracterizala resistencia al rayadodelos mineralesa través de la capacidad de un material más duro para rayar un 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 ( trad. Intento de un método elemental para la determinación y el reconocimiento histórico-natural de los fósiles ); [ 1 ] [ 2 ] [ a ] ​​es una de varias definiciones de dureza en la ciencia de los materiales , algunas de las cuales son más cuantitativas. [ 3 ]

El método de comparar la dureza observando qué minerales pueden rayar a otros es de gran antigüedad, mencionado por Teofrasto en su tratado Sobre  las piedras , c. 300  a. C. , seguido por Plinio el Viejo en su Historia natural , c. 77 d  . C. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] La escala de Mohs es útil para la identificación de minerales en el campo , pero no predice con precisión la resistencia de los materiales en un entorno industrial. [ 7 ]

Minerales de referencia

La escala de Mohs en el eje horizontal se corresponde con la dureza absoluta de cada uno de los minerales de referencia de Mohs en el eje vertical. Nótese que la escala vertical es logarítmica .

La escala de Mohs, que mide la dureza de los minerales, se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente a otro. Los minerales son sólidos químicamente puros que se encuentran en la naturaleza. Las rocas son mezclas de uno o más minerales.

El diamante era el mineral natural más duro conocido cuando se diseñó la escala y define el límite superior de la misma, fijado arbitrariamente en 10. La dureza de un material se mide en la escala encontrando el material más duro que puede rayar el material dado, o el material más blando que puede rayarlo. Por ejemplo, si un material es rayado por la apatita pero no por la fluorita , su dureza en la escala de Mohs estaría entre 4 y 5. [ 8 ]

Técnicamente, "rayar" un material para los fines de la escala de Mohs significa crear dislocaciones no elásticas visibles a simple vista. Con frecuencia, los materiales con un valor más bajo en la escala de Mohs pueden crear dislocaciones microscópicas no elásticas en materiales con un valor más alto. Si bien estas dislocaciones microscópicas son permanentes y a veces perjudiciales para la integridad estructural del material más duro, no se consideran "rayas" para la determinación del valor en la escala de Mohs. [ 9 ]

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

La escala de Mohs es una escala ordinal . Por ejemplo, el corindón (9) es dos veces más duro que el topacio (8), pero el diamante (10) es aproximadamente cuatro veces más duro que el corindón, en términos de dureza absoluta. [ 10 ] La tabla a continuación muestra la comparación con la dureza absoluta medida con un esclerómetro , con imágenes de los minerales de referencia en la columna de la derecha. [ 11 ] [ 12 ]

Ejemplos

A continuación se muestra una tabla con más materiales clasificados según la escala de Mohs. Algunos de ellos tienen una dureza intermedia entre dos de los minerales de referencia de la escala de Mohs. A algunas sustancias sólidas que no son minerales se les ha asignado una dureza en la escala de Mohs. La dureza puede ser difícil de determinar, o puede resultar engañosa o carecer de sentido, si un material es una mezcla de varias sustancias. Por ejemplo, algunas fuentes han asignado al granito  una dureza de Mohs entre 6 y 7, pero se trata de una roca compuesta por varios minerales, cada uno con su propia dureza de Mohs. El granito rico en topacio se compone principalmente de topacio (Mohs 8), cuarzo (Mohs  7), ortoclasa (Mohs  6), plagioclasa (Mohs  6-6,5) y mica (Mohs  2-4).

Usar

A pesar de su falta de precisión, la escala de Mohs es relevante para los geólogos de campo, quienes la utilizan para identificar minerales de forma aproximada mediante kits de identificación. La dureza de los minerales en la escala de Mohs se suele encontrar en hojas de referencia.

La dureza Mohs es útil en la molienda . Permite evaluar qué tipo de molino y medio de molienda reducirán mejor un producto dado cuya dureza se conoce. [ 16 ]

Los fabricantes de productos electrónicos utilizan la escala para probar la resistencia de los componentes de las pantallas planas (como el vidrio protector para las pantallas LCD o la encapsulación para las pantallas OLED ), así como para evaluar la dureza de las pantallas táctiles en los productos electrónicos de consumo. [ 17 ]

Comparación con la escala de Vickers

Comparación entre la dureza de Mohs y la dureza de Vickers : [ 18 ]

Notas a pie de página

  1. In demselben Jahre (1812) wurde MOHS als Professor am Joanneum angestellt und veröffentlichte den ersten Teil seines Werkes ' "`UNIQ--templatestyles-00000004-QINU`" 'Versuch einer Elementarmethode zur naturhistorischen Erkennung und Bestimmung der Fossilien [sic] , in welcher die bekannte Härteskala aufgestellt wurde.— von Groth (1926) [Ese mismo año (1812) MOHS trabajó como profesor en el Joanneum y publicó la primera parte de su obraIntento de un método elemental para el reconocimiento histórico-natural. y determinación de fósiles[sic], en la que se estableció la conocida escala de dureza. [ 1 ] ]

Véase también

Referencias

  1. ^ von Groth, Paul Heinrich (1926). Entwicklungsgeschichte der Mineralogischen Wissenschaften [ Historia del desarrollo de las ciencias mineralógicas ] (en alemán). Berlín: Springer. pag.  250.
  2. "Dureza de Mohs" . Encyclopædia Britannica ( edición en línea). 
  3. "Escala de dureza de Mohs" . Sociedad Mineralógica de América . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
  4. Teofrasto . Teofrasto sobre las piedras . Consultado el 10 de diciembre de 2011 a través de Farlang.com.
  5. Plinio el Viejo . "Libro 37, Cap. 15" . Historia Natural . Adamas : Seis variedades. Dos remedios.  
  6. Plinio el Viejo . "Libro 37, Cap. 76" . Historia Natural . Los métodos para probar piedras preciosas.  
  7. "Dureza" . Dureza mecánica de los materiales. Centro de recursos de ensayos no destructivos. Archivado del original el 14 de febrero de 2014.
  8. "Escala de Mohs de dureza mineral" . Federación Americana de Sociedades Mineralógicas vía amfed.org.
  9. Geels, Kay (26 de abril de 2000). «La verdadera microestructura de los materiales». Preparación materialográfica desde Sorby hasta la actualidad (PDF) . Notas y guías de aplicación (Informe). Biblioteca metalográfica de Struers. Copenhague, Dinamarca: Struers A/S. págs. 5-13 . Archivado del original (PDF) el 7 de marzo de 2016. 
  10. Davis, Richard (diciembre de 2018). "Por qué la escala de Mohs sigue siendo relevante para la metrología [Metrología básica]". IEEE Instrumentation & Measurement Magazine . Vol. 21, n.º 6, págs. 49–51 . doi : 10.1109/MIM.2018.8573594 .   
  11. "¿Qué importancia tiene la dureza?" . Galerías de amatistas. Galería de minerales. Archivado del original el 30 de diciembre de 2006 vía galleries.com.
  12. "Dureza de los minerales y escalas de dureza" . Inland Lapidary. Archivado del original el 17 de octubre de 2008 vía inlandlapidary.com.
  13. Mukherjee, Swapna (2012). Mineralogía aplicada: Aplicaciones en la industria y el medio ambiente . Springer Science & Business Media. pág. 373. ISBN  978-94-007-1162-4 vía Google Libros.
  14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Samsonov, GV, ed. (1968). "Propiedades mecánicas de los elementos". Manual de las propiedades fisicoquímicas de los elementos . Nueva York, NY: IFI-Plenum. pág. 432. doi : 10.1007/978-1-4684-6066-7 . ISBN  978-1-4684-6068-1.
  15. "Escala de dureza de Mohs: prueba de la resistencia a ser rayado" . geology.com . Consultado el 9 de agosto de 2021 .
  16. "Reducción de tamaño, trituración" . Molienda y molienda. PowderProcess.net . Consultado el 27 de octubre de 2017 .
  17. Purdy, Kevin (16 de mayo de 2014). "La dureza no es sinónimo de resistencia: por qué la pantalla de tu teléfono puede no rayarse, pero se romperá" . Computerworld . IDG Communications Inc. Recuperado el 16 de abril de 2021 .
  18. Ralph, Jolyon. "Bienvenido a mindat.org" . mindat.org . Instituto Hudson de Mineralogía . Consultado el 16 de abril de 2017 .

Lecturas adicionales

  • Cordua, William S. (c. 1990). "La dureza de los minerales y las rocas" . Lapidary Digest vía gemcutters.org.
  • Raden, Aja (2016). Gem: La guía visual definitiva . Nueva York, NY: DK Publishing . ISBN 978-1-4654-5356-3.
  • Kostov, RI (2009) Dureza de los minerales en tres tratados gemológicos de la Edad Media Oriental de los siglos XI y XIII. – Geología y recursos minerales , 16 , 7-8, 27-29 (en búlgaro).