Mohs Hardness Scale: Pagsubok sa Paglaban sa Pag-scratched

Nilalaman

• Ano ang Mohs Hardness Scale?
• Paggawa ng Paghahambing ng katigasan
• Pamamaraan sa Pagsusulit ng Mohs Hardness
• Mga Tip sa Pagsubok sa Hardware
• Ang katigasan ng Karaniwang Bagay
• Ang Hardness Picks
• Mas mahirap kaysa sa Diamond, Mas mataas kaysa sa Talc?
• Mohs Scale of Hardness Kumpara sa Iba
• Pagkakaiba-iba ng katigasan sa isang solong Mineral
• Tungkol sa Mga Pagsubok sa Hardness
• Kahigpitan, Pagiging, at Lakas
• Gumagamit para sa Mga Pagsubok sa Hardness
• Ilang Mga Tala sa Pagbabaybay

Mohs Hardness Kit: Ang isang laboratoryo na Mohs Hardness Scale kit na naglalaman ng: (1) talc; (2) dyipsum; (3) calcite; (4) fluorite; (5) apatite; (6) orthoclase; (7) kuwarts; (8) topaz; at (9) corundum. Ang Diamond ay hindi kasama sa karamihan ng mga kit upang mapanatili ang gastos. Gayundin isang ispesimen ng diamante ay napakaliit na kakailanganin na mai-mount sa isang hawakan upang maging kapaki-pakinabang. Bumili ng isang Mineral Hardness Kit.

Ano ang Mohs Hardness Scale?

Ang isa sa mga pinakamahalagang pagsubok para sa pagkilala sa mga ispesimen ng mineral ay ang Mohs Hardness Test. Inihahambing ng pagsubok na ito ang paglaban ng isang mineral na mai-scratched ng sampung sanggunian na mineral na kilala bilang Mohs Hardness Scale (tingnan ang talahanayan sa kaliwa). Ang pagsubok ay kapaki-pakinabang sapagkat ang karamihan sa mga ispesimen ng isang naibigay na mineral ay malapit sa parehong tigas. Ginagawa nitong katigasan ang isang maaasahang diagnostic na pag-aari para sa karamihan ng mga mineral.

Si Friedrich Mohs, isang mineralogist ng Aleman, ay gumawa ng sukat noong 1812. Pinili niya ang sampung mineral na medyo naiiba na tigas na nagmula sa isang napaka-malambot na mineral (talc) hanggang sa isang napakahirap na mineral (diyamante). Maliban sa brilyante, ang mga mineral ay lahat ng karaniwang at madali o murang makuha.

Paggawa ng Paghahambing ng katigasan

Ang "katigasan" ay ang paglaban ng isang materyal upang mai-scratched. Ang pagsusulit ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglalagay ng isang matalim na punto ng isang ispesimen sa isang walang marka na ibabaw ng isa pang ispesimen at pagtatangka na makagawa ng isang gasgas. Narito ang apat na mga sitwasyon na maaari mong obserbahan kapag inihahambing ang tigas ng dalawang specimens:

1. Kung maaaring isawsaw ng Spesimen A ang ispesimen B, kung gayon ang ispesimen A ay mas mahirap kaysa sa ispesimen B.


2. Kung ang Specimen A ay hindi kumamot ng Spesimen B, kung gayon ang Specimen B ay mas mahirap kaysa sa ispesimen A.


3. Kung ang dalawang mga specimens ay pantay sa katigasan pagkatapos ay magiging medyo hindi epektibo sila sa pag-scrat sa isa't isa. Ang mga maliliit na gasgas ay maaaring gawin, o maaaring mahirap matukoy kung ginawa ang isang gasgas.


4. Kung ang ispesimen A ay maaaring ma-scratched ng ispesimen B ngunit hindi ito ma-scratched ng Specimen C, kung gayon ang katigasan ng ispesimen A ay sa pagitan ng katigasan ng ispesimen B at ispesimen C.

Mohs katigasan ng pagsubok: Kapag nagsasagawa ng pagsubok, ilagay ang hindi kilalang ispesimen sa isang tuktok ng talahanayan at mahigpit na hawakan ito sa lugar gamit ang isang kamay. Pagkatapos ay ilagay ang isang punto ng ispesimen ng sanggunian laban sa isang patag, walang marka na ibabaw ng hindi kilalang ispesimen. Pindutin nang malakas ang sanggunian ng sanggunian laban sa hindi alam, at sinasadyang i-drag ito sa patag na ibabaw habang pinipilit ang mahigpit. Upang maiwasan ang pinsala, i-drag ang kilalang ispesimen na malayo sa iyong katawan at kahanay sa mga daliri na hawak ang hindi kilalang ispesimen.

Pamamaraan sa Pagsusulit ng Mohs Hardness

• Magsimula sa pamamagitan ng paghahanap ng isang makinis, hindi nabag na ibabaw para sa pagsubok.


• Sa isang kamay, hawakan ang ispesimen ng hindi kilalang tigas laban sa isang tuktok ng mesa upang ang ibabaw na masuri ay nakalantad at maa-access. Sinusuportahan ng tuktok ng talahanayan ang ispesimen at tumutulong na hawakan mo ito nang walang galaw para sa pagsubok.


• Hawakan ang isa sa mga pamantayan ng karaniwang katigasan sa kabilang banda at ilagay ang isang punto ng ispesimen na iyon laban sa napiling flat na ibabaw ng hindi kilalang ispesimen.


• Lakas na pindutin ang punto ng pamantayang ispesimen laban sa hindi kilalang ispesimen, at mahigpit na i-drag ang punto ng karaniwang ispesimen sa buong ibabaw ng hindi kilalang ispesimen.


• Suriin ang ibabaw ng hindi kilalang ispesimen. Sa pamamagitan ng isang daliri, iwaksi ang anumang mga fragment ng mineral o pulbos na ginawa. Gumawa ba ng pagsubok ang isang pagsubok? Mag-ingat na huwag malito ang mineral na pulbos o nalalabi sa isang gasgas. Ang isang gasgas ay magiging isang natatanging hiwa na pinutol sa ibabaw ng mineral, hindi isang marka sa ibabaw na pumuputok.


• Isagawa ang pagsubok sa pangalawang pagkakataon upang kumpirmahin ang iyong mga resulta.

Mga Tip sa Pagsubok sa Hardware

• Ang isang listahan ng mga mineral sa pagkakasunud-sunod ng katigasan ay maaaring maging isang madaling gamiting sanggunian. Kung matukoy mo na ang isang ispesimen ay may katigasan ng Mohs 4, mabilis kang makakuha ng isang listahan ng mga potensyal na mineral.


• Ang pagsasanay at karanasan ay magpapabuti sa iyong mga kakayahan kapag ginagawa ang pagsubok na ito. Ikaw ay magiging mas mabilis at mas tiwala.


• Kung ang tigas ng hindi kilalang ispesimen ay halos 5 o mas kaunti, dapat kang makagawa ng isang gasgas nang walang labis na pagsisikap. Gayunpaman, kung ang hindi kilalang ispesimen ay may tigas na halos 6 o higit pa, kung gayon ang paggawa ng isang gasgas ay mangangailangan ng ilang lakas. Para sa mga ispesimen na iyon, hawakan ang hindi kilalang matatag laban sa talahanayan, ilagay ang pamantayang ispesimen laban dito, pindutin nang mahigpit na may determinasyon, at pagkatapos ay humahawak ng presyon ng dahan-dahang i-drag ang karaniwang ispesimen sa buong ibabaw ng hindi kilalang.


• Huwag lokohin ng isang malambot na pamantayang ispesimen na gumagawa ng isang marka sa isang hindi kilalang hindi kilalang. Ang marka na iyon ay tulad ng kung ano ang ginawa ng isang piraso ng tisa sa isang blackboard. Mapapawi ito nang hindi umaalis sa isang gasgas. Punasan ang iyong daliri sa buong nasubok na ibabaw. Kung ang isang gasgas ay ginawa, magkakaroon ng nakikitang uka. Kung ang mga marka ay mapupuksa ang isang gasgas ay hindi ginawa.


• Ang ilang mga matigas na materyales ay masyadong malutong. Kung ang isa sa iyong mga ispesimen ay masira o gumuho sa halip na maggod, kailangan mong maging maingat habang nagsasagawa ng pagsubok. Ang pagsubok sa maliit o butil na mga specimen ay maaaring maging mahirap.


• Ang ilang mga specimens ay naglalaman ng mga impurities. Kung ang mga resulta ng iyong pagsubok ay hindi malinaw na maging konklusyon, o kung ang impormasyon mula sa iyong pagsubok ay hindi umaayon sa iba pang mga pag-aari, huwag mag-atubiling gawin muli ang pagsubok. Posible na ang isang maliit na piraso ng kuwarts (o isa pang karumihan) ay na-embed sa isa sa iyong mga specimens.


• Huwag maging wimpy! Ito ay isang pangkaraniwang problema. Ang ilang mga tao ay kaswal na kuskusin ang isang ispesimen pabalik laban sa isa pa at pagkatapos ay tumingin para sa isang marka. Hindi iyon kung paano ginagawa ang pagsubok.Ginagawa ito sa isang solong, tinukoy na paggalaw sa layunin ng pagputol ng isang gasgas.


• Mag-ingat ka. Kapag hawak mo ang hindi kilalang ispesimen laban sa talahanayan, iposisyon ito upang ang kilalang ispesimen ay hindi mahila sa isa sa iyong mga daliri.


• Ang pagsubok na ito ay dapat gawin sa isang talahanayan ng lab o trabaho bench na may matibay na ibabaw o isang proteksiyon na takip. Huwag gawin ang ganitong uri ng pagsubok sa pinong kasangkapan.


• Subukan ang mga maliliit na partikulo o butil sa pamamagitan ng paglalagay ng mga ito sa pagitan ng dalawang piraso ng isang mineral na mineral at pinagsama ang mga ito. Kung ang mga butil ay mas mahirap kaysa sa mineral mineral, ang mga gasgas ay gagawin. Kung ang mga butil ay malambot ay sila ay mag-smear.

Ang katigasan ng Karaniwang Bagay

Ang ilang mga tao ay gumagamit ng ilang mga karaniwang bagay para sa mabilis na mga pagsubok sa tigas. Halimbawa, ang isang geologist sa bukid ay maaaring palaging magdala ng isang kutsilyo sa bulsa. Ang kutsilyo ay maaaring magamit para sa isang mabilis na pagsubok ng tigas upang matukoy kung ang isang ispesimen ay mas mahirap o malambot kaysa sa Mohs 5 hanggang 6.5.

Bago gamitin ang mga bagay na ito bilang mga mabilis na tool sa pagsubok, magandang ideya na kumpirmahin ang kanilang tigas. Ang ilang mga kutsilyo ay may mas matibay na bakal kaysa sa iba. Suriin ang sa iyo at pagkatapos ay alam mo ang katigasan nito.

Ang mga karaniwang bagay na ito ay maaari ding maging kapaki-pakinabang kung wala kang isang hanay ng mga mineral na sanggunian. Kasama namin ang kuwarts sa listahang ito dahil ito ay isang ubiquitous mineral. Sa bukid ikaw ay madalas na hindi hihigit sa ilang mga hakbang ang layo mula sa isang piraso ng kuwarts.

Ang pagpili ng tigas ni Mohs: Madaling gamitin ang mga tigas na tigas. Mayroon silang isang tanso na stylus at isang "pick" na haluang metal na ginagamit para sa pagsubok sa katigasan. Ilagay ang matalim na punto ng isang pumili sa iyong hindi kilalang ispesimen at i-drag ito sa buong ibabaw. Magagawa rin ito ng isang gasgas, slide sa buong ibabaw, o mag-iiwan ng isang bakas ng metal. Binibigyan sila ng tigas ng 2 (isang plastik na punto), 3 (isang tanso na tanso), at 4 hanggang 9 (maingat na napiling mga haluang metal). Magaling sila para sa pagsubok ng mga maliliit na specimen o para sa pagsubok ng mga maliliit na butil na naka-embed sa isang bato. Ang mga tigas na tigas na ito ay magagamit sa tindahan.

Ang Hardness Picks

Ang isang kahalili sa paggamit ng mga sangguniang mineral para sa pagsubok ay isang hanay ng "mga tigas na tigas." Ang mga pick na ito ay may matalim na mga puntos ng metal na maaari mong gamitin para sa tumpak na pagsubok. Pinapayagan ng mga pick ang higit pang kontrol, at ang kanilang mga matulis na puntos ay maaaring magamit upang subukan ang maliit na mga butil ng mineral sa isang bato.

Ang mga matulis na pick ay maaaring magamit nang madali at alinman makagawa ng isang gasgas kung sila ay mas mahirap kaysa sa ispesimen na nasubok o iwanan ang isang maliit na guhitan ng metal kung sila ay malambot. Suriin ang lugar ng pagsubok na may isang lens ng kamay upang makita ang mga resulta ng iyong pagsubok.

Gumamit kami ng tigas at iniisip na gumagawa sila ng isang mahusay na trabaho. Ang mga ito ay mas madaling gamitin at mas tumpak kaysa sa pagsubok sa mga ispesimen. Maaari silang mai-resharpened kapag sila ay mapurol. Ang tanging downside ay ang kanilang presyo (tungkol sa $ 80 bawat set).

Mas mahirap kaysa sa Diamond, Mas mataas kaysa sa Talc?

Ang diamante ay hindi ang pinakamahirap na sangkap na kilala, ngunit ang mga materyales na mas mahirap ay mas bihirang. Iniulat ng mga mananaliksik na ang wurtzite boron nitride at lonsdaleite ay maaaring maging mas mahirap kaysa sa brilyante.

Hindi malamang na makakahanap ka ng isang mineral na mas malambot kaysa sa talc. Gayunpaman, ang ilang mga metal ay mas malambot. Kabilang dito ang: cesium, rubidium, lithium, sodium, at potassium. Marahil ay hindi mo na kailangang subukan ang kanilang katigasan.

Mohs - Vickers katigasan paghahambing: Inihambing ng tsart na ito ang tigas ng index mineral ng Mohs katigasan scale (isang scale ng integer) sa kanilang Vickers katigasan (isang tuluy-tuloy na scale). Ang tigas ng Mohs ay isang pagtutol sa pagiging gasgas, habang ang tigas ng Vickers ay isang pagtutol sa indisyon sa ilalim ng presyon. Ang graph ay nagpapakita ng malaking pagkakaiba sa pagitan ng mga Vickers tigas ng corundum at diamante - na kung saan ay isa lamang na yunit na hiwalay sa scale ng tigas ng Mohs.

Mohs Scale of Hardness Kumpara sa Iba

Nang nabuo ni Friedrich Mohs ang kanyang tigas na tigas noong 1812, kakaunti ang impormasyon tungkol sa tigas na mineral. Pinili lamang niya ang sampung mineral na iba-iba sa katigasan at di-makatwirang inilagay ang mga ito sa isang scale ng integer mula 1 hanggang 10. Ito ay isang kamag-anak na scale kung saan ang isang mineral na hindi kilalang tigas ay maaaring masuri laban sa isang pangkat ng sampung mineral na mineral upang makita kung saan nakaposisyon ito. ang scale.

Ang scale ng Mohs ay tumayo sa pagsubok ng oras at malawakang ginagamit sa buong mundo sa loob ng higit sa 200 taon - higit sa lahat dahil ito ay madaling gawin, mura at mabilis na maunawaan ito ng mga tao. Ang iba pang mga pagsubok sa katigasan ay naisip ngunit wala sa mga ito ang nasa malawak na paggamit.

Ang isang "tigas na Mohs" ay isang kamag-anak na integer na sukat na paghahambing ng "paglaban sa pagiging gasgas." Karamihan sa iba pang mga katigasan ng kaliskis ay gumagamit ng "pagtutol sa indisyon sa ilalim ng isang stylus kung saan ang isang tiyak na halaga ng presyon ay inilalapat para sa isang tiyak na haba ng oras." Bagaman ang mga pagsubok na ito ay naiiba mula sa katigasan ng Mohs sa kanilang pamamaraan, lahat sila ay mga pagsubok ng paglaban sa mga atomo na naalis mula sa kanilang mga posisyon sa pamamagitan ng presyon laban sa ibabaw ng isang ispesimen ng mineral.

Ang isa sa mga kaliskis na ito ay ang Vickers Hardness Scale. Sa pagsubok ng Vickers, ang laki ng indisyon ay tinantya ng mikroskopiko at ginamit upang makalkula ang isang halaga ng tigas. Ang mga halaga ng katigasan ng Vickers ay bumubuo ng isang patuloy na sukat na nagbibigay ng karagdagang impormasyon tungkol sa katigasan ng mga mineral kung ihahambing sa mga halaga ng integer ng Mohs scale. Ang isang talahanayan na naghahambing sa mga scale ng Mohs scale sa kanilang Vickers katigasan ay ipinapakita dito kasama ang isang graph ng data. Ipinapakita ng graph na sa mga tuntunin ng katigasan ng Vickers, ang mga gaps sa pagitan ng mga halaga ng integer ng Mohs scale ay hindi pantay sa lapad. Bilang karagdagan ang mga gaps sa pagitan ng mga mineral na mas mataas na tigas ng Mohs ay mas malawak kaysa sa mga nasa pagitan ng mga malambot na mineral. Sa mga tuntunin ng katigasan ng Vickers, ang brilyante ay napakalaking mas mahirap kaysa sa corundum.

Ang pinakamahusay na paraan upang malaman ang tungkol sa mineral ay ang pag-aaral sa isang koleksyon ng mga maliliit na specimens na maaari mong hawakan, suriin, at obserbahan ang kanilang mga katangian. Ang mga murang koleksyon ng mineral ay magagamit sa Tindahan.

Pagkakaiba-iba ng katigasan sa isang solong Mineral

Bagaman ang mga sanggunian na libro at website ay madalas na naglilista ng isang solong tigas para sa bawat mineral, maraming mga mineral ang may variable na katigasan. Mayroon silang mas malaki o mas kaunting katigasan depende sa direksyon kung saan sila nai-scratched.

Ang isang kilalang halimbawa ng isang mineral na may variable na tigas ay kyanite. Ang Kyanite ay madalas na nangyayari sa mga kristal na may blade. Ang mga kristal na ito ay may tigas na halos 5 kung sila ay nasubok na kahanay sa mahabang axis ng kristal, at isang tigas na humigit-kumulang 7 kung sila ay nasubok na kahanay sa maikling axis ng isang kristal. Bakit? Ang iba't ibang mga direksyon ay nakatagpo ng iba't ibang mga kapaligiran ng bonding sa kyanite crystal. Ang mga bono na lumalaban sa scratching kahanay sa mahabang axis ng bladed crystal ay mas mahina kaysa sa mga nakatagpo kapag pinaputok ang lapad ng kristal. Ang mga pansamantalang katigasan ay nakatagpo sa ibang direksyon.

Ang isa pang halimbawa ay brilyante. Ang mga taong nagputol ng mga diamante ay alam ang tungkol sa variable na katigasan nito sa daan-daang taon. Alam nila na kahanay sa mga mukha ng kristal ng octahedral, isang kristal na brilyante ay halos imposible na makita at napakahirap na makintab. Ang brilyante ay maaaring masira sa direksyon na ito sa pamamagitan ng pag-alis, at ang pinakamahusay na pamamaraan para sa pagputol nito sa direksyon na ito ay sa isang laser. Ang pinakamalambot at pinakamagandang direksyon upang makita o mag-polish ng isang kristal na brilyante ay kahanay sa mga kubiko nitong mukha. Ang impormasyong ito ay kritikal na kaalaman para sa mga manggagawa na nagplano ng disenyo ng isang faceted diamante. Ang pag-unawa nito at pagtatrabaho nito ay nakakatipid ng oras, makatipid ng pera at lumikha ng isang mas mahusay na produkto na may mas kaunting basura.

Ang pag-init ay maaari ring makaimpluwensya sa katigasan ng isang ispesimen na mineral. Ang pagbabago ng panahon ay nagbabago ng isang komposisyon ng mineral, na ang produkto ng pag-uudyok ay karaniwang mas malambot kaysa sa orihinal na materyal. Kapag sinusubukan ang tigas o guhitan o iba pang pag-aari ng isang mineral, ang pinakamahusay na paraan upang subukan ay sa isang sariwang sirang ibabaw na may inaasahang kinang na hindi pa nakalantad sa pag-iilaw.

Tungkol sa Mga Pagsubok sa Hardness

Ang pagsubok ng katigasan na binuo ni Friedrich Mohs ay ang unang kilalang pagsubok upang masuri ang paglaban ng isang materyal sa simula. Ito ay isang napaka-simple ngunit hindi wastong paghahambing na pagsubok. Marahil ang pagiging simple nito ay nagawa nitong maging ang pinaka malawak na ginamit na pagsubok sa katigasan.

Dahil nabuo ang Mohs Scale noong 1812, maraming iba't ibang mga pagsubok sa katigasan ang naimbento. Kabilang dito ang mga pagsubok ni Brinell, Knoop, Rockwell, Shore at Vickers. Ang bawat isa sa mga pagsusulit na ito ay gumagamit ng isang maliit na "panloob" na inilalapat sa materyal na nasubok na may maingat na sinusukat na dami ng puwersa. Pagkatapos ang laki o lalim ng indisyon at ang dami ng puwersa ay ginagamit upang makalkula ang isang halaga ng tigas.

Dahil ang bawat pagsubok na ito ay gumagamit ng ibang aparato at iba't ibang mga kalkulasyon, hindi sila maaaring direktang ihambing sa isa't isa. Kaya kung ang Knoop tigas na pagsubok ay nagawa, ang bilang ay karaniwang iniulat bilang isang "Knoop tigas." Para sa kadahilanang ito, ang mga resulta ng pagsubok sa katigasan ng Mohs ay dapat ding iulat bilang isang "tigas ng Mohs."

Bakit maraming iba't ibang mga pagsubok sa tigas? Ang uri ng pagsubok na ginamit ay tinutukoy ng laki, hugis, at iba pang mga katangian ng mga ispesimento na nasubok. Bagaman ang mga pagsubok na ito ay naiiba sa pagsubok ng Mohs, mayroong ilang ugnayan sa pagitan nila.

Kahigpitan, Pagiging, at Lakas

Kapag sumusubok para sa katigasan, tandaan na sinusubukan mo ang "ang resistensya sa pagkamot." Sa panahon ng pagsubok, ang ilang mga materyales ay maaaring mabigo sa iba pang mga paraan. Maaari silang masira, mabigo, o mabagsak sa halip na maggod. Ang mga masasamang materyales ay madalas na masira kapag sumailalim sa stress. Ito ay isang kakulangan ng katigasan. Ang iba pang mga materyales ay maaaring mabigo o gumuho kapag sumailalim sa pagkapagod. Ang mga materyales na ito ay walang lakas. Laging tandaan na ikaw ay sumusubok para sa paglaban sa pagiging gasgas. Huwag lokohin ng iba pang mga uri ng pagkabigo sa ispesimen na nasubok.

Gumagamit para sa Mga Pagsubok sa Hardness

Ang Mohs Hardness Test ay halos eksklusibo na ginagamit upang matukoy ang kamag-anak na katigasan ng mga specimens ng mineral. Ginagawa ito bilang bahagi ng pamamaraan ng pagkilala sa mineral sa bukid, sa isang silid-aralan, o sa isang laboratoryo kung madaling natukoy na mga ispesimen na sinusuri o kung saan ang mga mas sopistikadong pagsubok ay hindi magagamit.

Sa industriya, ang iba pang mga pagsubok sa katigasan ay ginagawa upang matukoy ang pagiging angkop ng isang materyal para sa isang tiyak na proseso ng pang-industriya o isang tiyak na aplikasyon sa pagtatapos. Ginagawa rin ang pagsusulit ng katigasan sa mga proseso ng pagmamanupaktura upang kumpirmahin na ang mga hardening treatment tulad ng pagsusubo, panunukso, hardening ng trabaho, o pagpapatigas sa kaso ay ginawa sa detalye.

Ilang Mga Tala sa Pagbabaybay

Ang Mohs Hardness Scale ay pinangalanang tagagawa nito, si Friedrich Mohs. Nangangahulugan ito na hindi kinakailangan ang isang apostrophe kapag nagta-type ng pangalan ng pagsubok. Hindi tama ang "Mohs" at "Mohs".

Matalino talaga ang Google tungkol sa mga pangalang ito. Maaari mo ring i-type ang "Moes Hardness Scale" bilang isang query at alam ng Google na ibalik ang mga resulta para sa "Mohs Hardness Scale." :-)