سختی یعنی مقاومت یک جسم در برابر خراش یا تراش
هر کانی دارای سختی ثابت و مختص به خود می باشد.
عواملی در سختی سنگ تأثیر گذار هستند که می توان به تراکم اتمی، نوع عناصر در ترکیب شیمیایی، ساختمان کریستالی و نوع پیوند اتم ها (Covalent، Ionic) اشاره نمود.
روش آزمایش سختی توسط کانی شناسی به نام Friedrich Mohs در سال ۱۸۱۲ ابداع شد. وی ۱۰ نمونه کانی را از بالاترین و پایین ترین سختی انتخاب و آن ها را از ۱ تا ۱۰ درجه بندی کرده و در قالب جدولی معرفی نمود:
درجه سختی |
نام کانی |
نسبت سختی |
۱ |
Talc |
۰/۰۳ |
۲ |
Gypsum |
۱/۲۵ |
۳ |
Calcite |
۴/۵ |
۴ |
Fluorite |
۵ |
۵ |
Apatite |
۶/۵ |
۶ |
Orthoclase |
۳۷ |
۷ |
Quartz |
۱۲۰ |
۸ |
Topaz |
۱۷۵ |
۹ |
Corundum |
۱۰۰۰ |
۱۰ |
Diamond |
۱۴۰۰۰۰ |
در این جدول بین المللی سختی بین ۱ و ۲ سنگ های نرم، سختی ۳ تا ۶ سنگ های متوسط تا سخت و سختی ۷ تا ۱۰ جزو سنگ های سخت قرار می گیرند.
البته در این میان استثناهایی نیز وجود دارد. برای مثال سنگ Kyanite دارای دو سختی متفاوت است. بدین معنی که در جهت طولی دارای سختی ۴/۵ و در جهت عرضی دارای سختی ۶ تا ۷ می باشد.
آزمایش سختی
در طبیعت حدود سه هزار کانی وجود دارد که سختی آنها بین ۱ تا ۱۰ طبقه بندی شده است.
تنها روش جهت تعیین سختی یک کریستال این است که قطعه کریستالی با سختی مشخص بر روی کریستال ناشناخته کشیده می شود.
چنانچه بر روی کریستال ناشناخته خش ایجاد کرد می توان نتیجه گرفت که کانی ناشناخته دارای مقدار سختی مساوی و یا کمتر از کریستال شناخته شده با سختی مشخص است.
اعداد سختی گویای یک نسبت هستند و دقیقاً نمی توان تعیین کرد که سنگی با سختی ۶ چند برابر سختر از سنگی با سختی ۴ است.
کانی شناسان برای شناسایی کانی خود از این آزمایش استفاده می کنند اما در علوم گوهرشناسی این آزمایش تخریبی بوده و می تواند باعث به وجود آوردن خش بر روی سنگ قیمتی صیقل خورده شده و یا حتی آن را بشکند.
همانطور که گفته شد، این آزمایش جهت شناسایی سنگ انجام می شود اما به دلیل تخریبی بودن به هیچ وجه در علم گوهر شناسی از آن استفاده نمی شود.
یکی از تفاوت های اساسی بین گوهر شناس و کانی شناس در انجام چنین آزمایشی است. زیرا گوهر شناسان با استناد به نتیجه دیگر آزمایشات غیر تخریبی به راحتی سنگ مورد نظر را شناسایی کرده و با تشخیص سنگ مورد نظر، سختی آن را نیز مشخص می کنند.
اما بر اساس باورهای قدیمی که در بین مردم وجود دارد، تنها فاکتور برای شناسایی سنگ سختی آن است، با وجود شناسایی سنگ از سوی گوهر شناس، خواستار سختی آن هستند که تنها راه مشخص نمودن آن انجام آزمایش تخریبی بر روی آن است که به هیچ وجه منطقی به نظر نمی رسد و قطعاً دارنده سنگ هم تمایلی به انجام چنین آزمایشی نخواهد داشت.
به طور خلاصه اگر چه سختی یک آزمایش بین المللی است، ولی نمی تواند آزمایش دقیقی برای شناسایی سنگ باشد.
همانطور که گفته شد، برای ۳ هزار کانی تنها ۱۰ درجه سختی معرفی شده است، چنانچه سختی سنگ هم مشخص شود احتمال اینکه کانی های دیگری هم دارای همان سختی مشابه باشد بسیار زیاد است.
از سوی دیگر نمونه های مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه ها هم دارای همان مقدار سختی نمونه طبیعی خود هستند، در نتیجه سختی عددی دقیق نبوده و نمی توان به تنهایی به آن تکیه کرد.
علاوه براین یک گوهر شناس نه تنها بدون آزمایش تخریبی سنگ مورد نظر را شناسایی می کند بلکه نوع طبیعی، مصنوعی و بهسازی شده آن را هم مشخص می کند که امروزه یکی از مهمترین مباحث در علم گوهر شناسی به شمار می روند.
۱-Talc
۲-Gypsum
۳-Calcite
۴-Fluorite
۵-Apatite
۶-Orthoclase
۷-Quartz
۸-Topaz
۹-Corundum
۱۰-Diamond
قدرت تحمّل الماس زیر فشار پرس هیدرولیک
لازم به ذکر است که تنها وسیله ای که برای درجه بندی سختی از آن استفاده می شود، مداد هایی است که کانی های ذکر شده در جدول سختی در نوک آنها قرار گرفته که با کشیدن آنها بر روی کانی با سختی نامشخص، حدود سختی آن را تعیین می گردد.
آشنایی با خصوصیات فیزیکی و اوپتیکی الماس
جدول سختی سنگها و کانی ها بر اساس مقیاس موس
تعیین سختی سنگ توسط یک معدن شناس اتریشی بنام فردریش موس (Fredrich Mohs 1773 – ۱۸۳۹) پایه گذاری شد که امروزه بسیار متداول است.
بنابر نظریه موس، کانی ها می توانند دارای ۱۰ درجه سختی باشند.
|
