Мохс шкаласы 1812 жылы Карл Фридрих Мокс жасаған минералдардың қаттылығын салыстыруға мүмкіндік беретін 10 балдық шкала. Шкаласы белгілі бір тастың қаттылығының сандық емес, сапалық бағасын береді.
Жаратылу тарихы
Шкаланы жасау үшін Мох 10 анықтамалық минералды – тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, қызыл корунд және алмасты пайдаланды. Ол қатты минералдың жұмсақты сызатынын бастапқы нүкте ретінде алып, минералдарды қаттылықты арттыру ретімен орналастырды. Мысалы, кальцит гипсті сызады, ал флюорит кальцитке сызат түсіреді және осы минералдардың барлығы тальктың ыдырауына әкеледі. Осылайша, минералдар Мох шкаласында сәйкес қаттылық мәндерін алды: бор -1, гипс - 2, кальцит - 3, флюорит - 4. Әрі қарай жүргізілген зерттеулер қаттылығы 6-дан төмен минералдарды шыны сызататынын көрсетті, қаттылығы жоғары 6 сызат шыны. Бұл шкала бойынша әйнектің қаттылығы шамамен 6,5.
Қаттылығы 6-дан жоғары тастар алмаспен кесіледі.
Mohs шкаласыминералдардың қаттылығын дөрекі бағалауға ғана арналған. Дәлірек көрсеткіш - абсолютті қаттылық.
Минералдардың Мох шкаласында орналасуы
Шкалада минералдар қаттылық ретімен орналастырылған. Ең жұмсақтың қаттылығы 1, тырнақпен сызаттар, мысалы, тальк (бор). Одан кейін біршама қатты минералдар келеді - улексит, кәріптас, мусковит. Mohs шкаласы бойынша олардың қаттылығы төмен - 2. Мұндай жұмсақ минералдар жылтыратылған емес, бұл олардың зергерлік бұйымдарда қолданылуын шектейді. Қаттылығы төмен әдемі тастар сәндік болып табылады және әдетте қымбат емес. Олардан кәдесыйлар жиі жасалады.
Қаттылығы 3-5 болатын минералдар пышақпен оңай сызылады. Jet, родохрозит, малахит, родонит, көгілдір, нефрит жиі кесілген кабохон, жақсы жылтыратылған (әдетте мырыш оксидін пайдаланады). Бұл минералдар суға төзімді емес.
Қатты зергерлік минералдар, алмаздар, рубиндер, изумрудтар, сапфирлер, топаздар және гранаттар мөлдірлігіне, түсіне, қоспалардың болуына байланысты өңделеді. Жұлдыз тәрізді рубиндер немесе сапфирлер, мысалы, тастың ерекшелігін атап өту үшін кесілген кабохондар, мөлдір сорттар гауһар тәрізді сопақша, шеңберлерде немесе тамшыларда кесілген.
Мох қаттылығы | Минералдар мысалдары |
1 | Тальк, графит |
2 | Улексит, мусковит, кәріптас |
3 | Биотит, хризоколла, реактивті |
4 | Родохрозит, флюорит, малахит |
5 | Бирюза, родонит, лазури, обсидиан |
6 | Бенитоит, ларимар, ай тасы, опал, гематит, амазонит, лабрадорит |
7 | Аметист, гранат, турмалиндік индиколит сорттары, верделит, рубеллит, шорл), морион, агат, авентурин, цитрин |
8 | Жасыл корунд (изумруд), гелиодор, топаз, паэйит, таффейт |
9 | Қызыл корунд (рубин), көк корунд (сапфир), лейкосафир |
10 | Гауһар |
Асыл тастар
Қаттылығы 7-ден төмен барлық минералдар жұмсақ, 7-ден жоғарылар қатты болып саналады. Қатты минералдарды гауһар тастармен кесуге болады, мүмкін болатын кесулердің әртүрлілігі, мөлдірлігі мен сиректігі оларды зергерлік бұйымдарда қолдануға өте ыңғайлы етеді.
Мохс шкаласы бойынша гауһардың қаттылығы 10-ға тең. Гауһар тасты өңдеу кезінде тастың массасының жоғалуы минималды болатындай қырлы. Кесілген гауһар алмаз деп аталады. Жоғары қаттылық пен жоғары температураға төзімділігінің арқасында алмастар іс жүзінде мәңгілік.
Рубин мен сапфирдің қаттылығы алмаздың қаттылығынан сәл төмен және Мох шкаласы бойынша 9 балл. Бұл тастардың, сондай-ақ изумрудтардың құны түске, мөлдірлікке және ақаулар санына байланысты - тас неғұрлым мөлдір болса, соғұрлым қарқынды түс және ондағы жарықтар аз болса, соғұрлым баға жоғары болады.
Жартылай асыл тастар
Алмас пен корундтан сәл төмен, топаздар мен гранаттар бағаланады. Мох шкаласы бойынша олардың қаттылығы7-8 ұпай. Бұл тастар гауһар тастарды кесуге жақсы көмектеседі. Бағасы түске тікелей байланысты. Топаздың немесе гранаттың түсі неғұрлым бай болса, онымен бірге өнім қымбатырақ болады. Ең жоғары бағаланғандары - өте сирек кездесетін сары топаздар мен күлгін гранаттар (мажорит). Соңғы тастың сирек кездесетіні сонша, оның құны таза гауһардан да қымбат болуы мүмкін.
Түрлі-түсті турмалиндер: қызғылт (рубелит), көк (индиколит), жасыл (верделит), қарбыз турмалиндері де жартылай асыл тастар санатына жатады. Жоғары сапалы мөлдір турмалиндер табиғатта өте сирек кездеседі, сондықтан олар кейде пироптар мен көк топаздардан әлдеқайда қымбат, ал коллекторлар қарбыз (қызғылт-жасыл) тастарды аулаудан жалықпайды. Мох шкаласы бойынша тастардың қаттылығы айтарлықтай жоғары және 7-7,5 баллды құрайды. Бұл тастар жылтыратуға жақсы жарайды, түсі өзгермейді және ашық мөлдір турмалині бар зергерлік бұйымдарды табу - нағыз жетістік.
Турмалиннің қара сорты (шорль) сәндік тастарға жатады. Schorl - өңдеу кезінде оңай сынуы мүмкін қатты, бірақ сынғыш тас. Дәл осы себепті қара турмалиндер көбінесе шикізат түрінде сатылады. Шерл ең күшті қорғаныс бойтұмары болып саналады.
Өндірістік қолданбалар
Өнеркәсіпте қаттылығы жоғары минералдар мен тау жыныстары кеңінен қолданылады. Мысалы, Мох шкаласы бойынша граниттің қаттылығы ондағы слюда мөлшеріне байланысты 5-тен 7-ге дейін. Бұл қатты жыныс құрылыста әрлеу материалы ретінде кеңінен қолданылады.
Түссіз сапфирлер немесе лейкосафирлер жоғары қаттылық пен салыстырмалы түрде сирек кездесетініне қарамастан, зергерлер арасында сұранысқа ие емес, бірақ лазерлік және басқа оптикалық қондырғыларда кеңінен қолданылады.
Шкаланың практикалық қолданылуы
Мох қаттылық шкаласы сандық емес, тек сапалық баға беретініне қарамастан, ол геологияда кеңінен қолданылады. Мох шкаласын қолдана отырып, геологтар мен минералогтар белгісіз жынысты оның пышақпен немесе әйнекпен сызатуға бейімділігіне қарай шамамен анықтай алады. Барлық дерлік анықтамалық көздер минералдардың абсолютті қаттылығын емес, Mohs шкаласы бойынша қаттылығын көрсетеді.
Зергерлік бұйымдарда Mohs шкаласы да кеңінен қолданылады. Тастың қаттылығы оны өңдеу әдісін, ұнтақтаудың ықтимал нұсқаларын және бұл үшін қажетті құралдарды анықтайды.
Басқа қаттылық шкаласы
Мох шкаласы жалғыз қаттылық шкаласы емес. Минералдар мен басқа материалдардың деформацияға қарсы тұру қабілетіне негізделген бірнеше басқа шкалалар бар. Олардың ішіндегі ең танымалы Роквелл шкаласы. Роквелл әдісі қарапайым – ол зерттелетін материалға идентификатордың терең ену тереңдігін өлшеуге негізделген. Алмаз ұшы әдетте идентификатор ретінде пайдаланылады. Айта кету керек, минералдар Роквелл әдісімен сирек зерттеледі, ол әдетте металдар мен қорытпалар үшін қолданылады.
Қысқа қаттылық таразылары дәл осылай құрастырылған. Шор әдісі екі металдың да қаттылығын және серпімділігін анықтауға мүмкіндік бередіматериалдар (резеңке, пластик).