Skala Mohs
Skala Mohs bagi kekerasan galian ialah skala ordinal kualitatif mencirikan kalis calar pelbagai galian melalui keupayaan bahan lebih keras untuk mencalar bahan yang lebih lembut. Dicipta pada tahun 1812 oleh ahli geologi dan mineralogi Jerman Friedrich Mohs dan salah satu daripada beberapa takrifan kekerasan dalam sains bahan, yang beberapa di antaranya adalah lebih bersifat kuantitatif.[1] Kaedah membandingkan kekerasan dengan melihat galian yang jelas boleh mencalarkan lain, bagaimanapun, adalah satu antikuiti besar, yang telah disebut oleh Theophrastus dalam risalahnya On Stones, kk. 300 SM diikuti oleh Plinius yang Tua dalam Naturalis Historianya, kk. 77 M.[2][3][4] Walaupun amat memudahkan pengenalan galian dalam bidang geologi, skala Mohs tidak menunjukkan bagaimana bahan-bahan keras berfungsi dalam suasana industri.[5]
Penggunaan
[sunting | sunting sumber]Walaupun kesederhanaan dan kekurangan kejituan, skala Mohs adalah sangat relevan untuk ahli geologi lapangan, yang menggunakan skala untuk kira-kira mengenalpasti galian menggunakan kit calar. Skala Mohs boleh biasa dijumpai di dalam lembaran rujukan. Bahan-bahan rujukan boleh dijangka mempunyai kekerasan Mohs yang seragam.
Galian
[sunting | sunting sumber]Skala Mohs adalah berdasarkan kepada keupayaan satu sampel galian semula jadi jelas mencalarkan galian lain. Sampel bahan yang digunakan oleh Mohs adalah semua berbeza. Galian ialah bahan tulen dalam alam semula jadi. Batuan terdiri daripada satu atau lebih galian.[6] Sebagai bahan yang paling keras yang diketahui wujud secara semula jadi apabila skala ini direka, berlian berada di bahagian atas skala. Kekerasan bahan diukur terhadap skala dengan mencari bahan yang paling keras yang bahan diberi boleh calarkan, dan/atau bahan yang paling lembut yang boleh mencalarkan bahan yang diberi. Sebagai contoh, jika beberapa bahan dicalar oleh apatit tetapi tidak oleh fluorit, kekerasan pada skala Mohs akan jatuh antara 4 dan 5.[7] "Mencalar" bahan bagi tujuan skala Mohs bermakna mewujudkan kehelan tidak elastik yang boleh dilihat dengan mata kasar. Lazim, bahan-bahan yang lebih rendah pada skala Mohs boleh membuat kehelan tidak elastik mikroskopik ke atas bahan yang mempunyai nombor Mohs yang lebih tinggi. Walaupun kehelan mikroskopik ini adalah kekal dan kadang-kadang menjejaskan integriti struktur bahan yang lebih keras ini, mereka tidak dianggap "calar" bagi menentukan beberapa skala Mohs.[8]
Skala Mohs adalah semata-mata skala ordinal. Sebagai contoh, korundum (9) adalah dua kali lebih keras berbanding topaz (8), tetapi berlian (10) adalah empat kali keras berbanding korundum. Jadual di bawah menunjukkan perbandingan dengan kekerasan mutlak diukur dengan sklerometer, dengan contoh-contoh bergambar.[9][10]
| Kekerasan Mohs | Galian | Formula kimia | Kekerasan mutlak[11] | Imej |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Talkum | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 | 
|
| 2 | Gipsum | CaSO4·2H2O | 3 | 
|
| 3 | Kalsit | CaCO3 | 9 | 
|
| 4 | Fluorit | CaF2 | 21 | 
|
| 5 | Apatit | Ca5(PO4)3(OH−,Cl−,F−) | 48 | 
|
| 6 | Ortoklas feldspar | KAlSi3O8 | 72 | 
|
| 7 | Kuarza | SiO2 | 100 | 
|
| 8 | Topaz | Al2SiO4(OH−,F−)2 | 200 | 
|
| 9 | Korundum | Al2O3 | 400 | 
|
| 10 | Berlian | C | 1600 | 
|
Pada skala Mohs, seorang plat corek (porselin tak gerlis) mempunyai kekerasan 7.0. Menggunakan bahan-bahan biasa dengan kekerasan yang sudah diketahui boleh menjadi cara yang mudah untuk menyamai kedudukan galian pada skala tersebut.[1]
Rujukan
[sunting | sunting sumber]- ^ a b "Mohs hardness" in Encyclopædia Britannica Online
- ^ Theophrastus on Stones. Farlang.com. Retrieved on 2011-12-10.
- ^ Pliny the Elder. Naturalis Historia. Book 37. Chap. 15. ADamas: six varieties of it. Two remedies.
- ^ Pliny the Elder. Naturalis Historia. Book 37. Chap. 76. The methods of testing precious stones.
- ^ Hardness. Non-Destructive Testing Resource Center
- ^ Learn science, Intermediate p. 42
- ^ American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness". amfed.org
- ^ Geels, Kay. "The True Microstructure of Materials", pp. 5–13 in Materialographic Preparation from Sorby to the Present. Struers A/S, Copenhagen, Denmark
- ^ Amethyst Galleries' Mineral Gallery What is important about hardness?. galleries.com
- ^ Mineral Hardness and Hardness Scales Diarkibkan 2008-10-17 di Wayback Machine. Inland Lapidary
- ^ Mukherjee, Swapna (2012). Applied Mineralogy: Applications in Industry and Environment. Springer Science & Business Media. m/s. 373–. ISBN 978-94-007-1162-4.
Pautan luar
[sunting | sunting sumber]- Mohs hardness of elements is taken from G.V. Samsonov (Ed.) in Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.
- Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest, c. 1990.