Antas-Mohs ng katigasan ng mineral

Mula sa Wikipediang Tagalog, ang malayang ensiklopedya
(Idinirekta mula sa Mohs scale of mineral hardness)
Jump to navigation Jump to search
Open wooden box with ten compartments, each containing a numbered mineral specimen.
Isang Mohs hardness kit na naglalaman ng tig-isang muwestra ng bawat mineral sa sampung puntong antas ng katigasan

Ang antas-Mohs ng katigasan ng mineral ( /mz/) ay isang uriing panunurang talaantasan na nagtatalaga ng sagwil sa gasgas ng iba't ibang mga mineral ayon sa kakayahang gasgasin ng mas matigas na materyal ang mas malambot na materyal. Nilikha noong 1812 ni Friedrich Mohs, isang heolohiyang at mineralohistang Aleman, ito ay isa sa ilang mga kahulugan ng katigasan sa agham-materyales, kung saan mas uriin ang mga ibang paraan.[1] Mula unang panahon ang pamamaraan ng paghahambing ng katigasan sa pamamagitan ng pag-obserba kung aling mga mineral ang maaaring gumasgas sa iba. Binanggit ni Teoprasto sa kanyang tratado On Stones, s. 300 BK, na sinundan ni Plinio ang Matanda sa kanyang Naturalis Historia, s. PK 77.[2][3][4] Habang nakatulong sa pagkakakilanlan ng mga mineral sa larangan, hindi ipinapakita ng antas-Mohs kung gaano kahusay ang mga materyales sa konteksto ng industriya.[5]

Paggamit[baguhin | baguhin ang batayan]

Sa kabila ng kawalan nito ng katumpakan, may silbi ang antas-Mohs para sa mga heolohiyang panlarangan na gumagamit nitong talaantasan upang kilalanin ang mga mineral sa pamamagitan ng kagamitang panggasgas. Karaniwang matatagpuan ang antas-Mohs ng katigasan ng mga mineral sa mga talasanggunian.

Kapaki-pakinabang ang tigas-Mohs sa paggiling. Pinapahintulot nito ang pagtatasa kung aling uri ng kiskisan ang pinakaangkop sa pagbabawas ng isang produkto na kung may kaalaman sa katigasan nito.[6] Ginagamit ang talaantasan ng mga tagagawa ng elektronika para sa pagsusuri ng kabanatan ng mga bahagi ng flat panel display (tulad ng takip-salamin para sa mga LCD o encapsulation para sa mga OLED).

Mga mineral[baguhin | baguhin ang batayan]

Nakabatay ang antas-Mohs ng katigasan ng mineral sa kakayahang gasgasin ng isang muwestra ng mineral mula sa kalikasan ang isa pang mineral na kita-kita. Iba't-iba ang lahat ng mga muwestra na ginagamit ng Mohs. Ang mga mineral ay mga solidong lantay sa aspetong kemikal na matatagpuan sa kalikasan. Binubuo ang mga bato ng isa o higit pang mga mineral. Bilang pinakamatigas na kilalang sangkap na mahahanap sa kalikasan noong dinisenyo ang talaantasan, nasa tuktok ng talaantasan ang mga diamante. Sinusukat ang katigasan ng isang materyal laban sa talaantasan sa pamamagitan ng paghahanap ng pinakamatigas na materyal na magagasgasin ng ibinigay na materyal, o ang pinakamalambot na materyal na makagagasgas sa ibinigay na materyal. Halimbawa, kung nagasgas ang isang materyal ng apatito ngunit hindi nagasgas ng pluorita, maiuuri ang katigasan nito sa antas-Mohs sa gitna ng 4 at 5.[7] Ang "paggasgas" ng isang materyal sa konteksto ng antas-Mohs ay nangangahulugang paglilikha ng mga di-nababanat na dislokasyon na nakikita ng mata lamang. Kadalasan, maaaring lumikha ang mga materyales na mas mababa sa antas-Mohs ng mikroskopikong, di-nababanat na dislokasyon sa mga materyales na may mas mataas na ranggo sa Mohs. Habang permanente ang mga mikroskopikong dislokasyong ito at kung minsan ay nakapipinsala sa integridad ng istruktura ng mas matibay na materyal, hindi sila itinuturing na "gasgas" para sa pagpapasiya ng bilang sa antas-Mohs.[8]

Isang panunurang talaantasan lamang ang antas-Mohs. Halimbawa, mas matigas ang korundo (9) nang dalawang beses kaysa sa topasiyo (8), ngunit mas matigas ang brilyante (10) nang apat na beses kaysa sa korundo. Ipinapakita sa sumusunod na talahanayan ang paghahambing sa wagas na katigasan na sinusukat ng isang isklerometro na may mga kasamang nakalarawang halimbawa.[9][10]

Katigasan-Mohs Mineral Pormulang kemikal Tiyak na katigasan[11] Larawan
1 Talko Mg3Si4O10(OH)2 1 Talc block.jpg
2 Dyipsum CaSO4·2H2O 2 Gypse Arignac.jpg
3 Kalsita CaCO3 14 Calcite-sample2.jpg
4 Pluorita CaF2 21 Fluorite with Iron Pyrite.jpg
5 Apatito Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) 48 Apatite Canada.jpg
6 Feldespato De-ortoklasa KAlSi3O8 72 OrthoclaseBresil.jpg
7 Kuwarso SiO2 100 Quartz Brésil.jpg
8 Topasiyo Al2SiO4(OH-,F-)2 200 Topaz cut.jpg
9 Korundo Al2O3 400 Cut Ruby.jpg
10 Diyamante C 1500 Rough diamond.jpg

Panggitnang katigasan[baguhin | baguhin ang batayan]

Nakasama sa sumusunod na talahanayan ang mga karagdagang sangkap na maaaring maiuri sa kalagitaan ng mga antas:[12]

Katigasan Sangkap o mineral
0.2–0.3 sesyo, rubidyo
0.5–0.6 lityo, sodyo, potasyo
1 talko
1.5 galyo, estronsiyo, indiyo, lata, baryo, talyo, tingga, grapayt, yelo[13]
2 nimsihang nitruro de-boro,[14] kalsiyo, selenyo, kadmiyo, asupre, teluryo, bismuto, dyipsum
2–2.5 halito (asing bato), kuko[15]
2.5–3 ginto, pilak, aluminyo, sink, lantano, seryo, asabatse
3 kalsita, tanso, arseniko, antimonyo, toryo, dentin
3.5 platino
4 pluorita, bakal, nickel
4–4.5 asero
5 apatito (esmalte), sirkonyo, paladiyo, obsidiyano (mala-bulkang kristal)
5.5 berilyo, molibdeno, hapniyo, salamin, kobalto
6 ortoklasa, titanyo, mangganeso, hermanyo, niobyo, rodyo, uranyo
6–7 pinagsamang kuwarso, pirita de-bakal, silikon, rutenyo, iridyo, tantalo, opalo, peridoto, tanzanita, batong Tsino
7 osmiyo, kuwarso, renyo, banadyo
7.5–8 esmeralda, pinatigas na bakal, wolpramyo, espinela
8 topasyo, kubikong sirkonya
8.5 krisoberilo, kromyo, nitrido de-silikona, karbida de-tantalyo
9 korundo (kasama ang sapiro at rubi), karbida de-tungsteno, nitruro de-titanyo
9–9.5 karbida de-silisyo (karborundo); karbida de-tungsteno, karbida de-tantalyo, karbida de-sirkonyo, alumina, karbida de-berilyo, karbida de-titanyo, boruro de-aluminyo, karbida de-boro [note 1][16][17]
9.5–10 boro, nitruro de-boro, diboruro de-renyo (aksis a),[18] stisyobita, diboruro de-titanyo
10 brilyante, karbonado

Paghahambing sa antas-Vickers[baguhin | baguhin ang batayan]

Paghahambing ng katigasang Mohs at katigasang Vickers:[19]

Pangalan ng Mineral Katigasan (Mohs) Katigasan (Vickers)
(kg/mm2)
Grapayt 1–2 VHN10 = 7–11
Lata 1.5 VHN10 = 7–9
Bismuto 2–2.5 VHN100 = 16-18
Ginto 2.5 VHN10 = 30–34
Pilak 2.5 VHN100 = 61–65
Kalkosita 2.5–3 VHN100 = 84–87
Tanso 2.5–3 VHN100 = 77–99
Galena 2.5 VHN100 = 79–104
Espalerita 3.5–4 VHN100 = 208–224
Heyaselwudita 4 VHN100 = 230–255
Karolyita 4.5-5.5 VHN100 = 507–586
Goetita 5-5.5 VHN100 = 667
Hematita 5–6 VHN100 = 1,000–1,100
Kromita 5.5 VHN100 = 1,278–1,456
Anatasa 5.5-6 VHN100 = 616-6698
Rutilo 6–6.5 VHN100 = 894–974
Pirita 6–6.5 VHN100 = 1,505–1,520
Bowieyte 7 VHN100 = 858–1,288
Euklase 7.5 VHN100 = 1,310
Kromyo 8.5 VHN100 = 1,875–2,000

Tingnan din[baguhin | baguhin ang batayan]

Mga tala[baguhin | baguhin ang batayan]

  1. Nahuhulog ang antas ng katigasan ng mga karbida ng sumusunod na elemento sa gitna ng 9 at 10:[16][17] W, Ta, Zr, Be, Ti, Si, B.

Talasanggunian[baguhin | baguhin ang batayan]

  1. "Mohs hardness" in Encyclopædia Britannica Online
  2. Theophrastus on Stones. Farlang.com. Retrieved on 2011-12-10.
  3. Pliny the Elder. Naturalis Historia. Book 37. Chap. 15. ADamas: six varieties of it. Two remedies.
  4. Pliny the Elder. Naturalis Historia. Book 37. Chap. 76. The methods of testing precious stones.
  5. Hardness. Non-Destructive Testing Resource Center
  6. "Size reduction, comminution - grinding and milling". PowderProcess.net. Hinango noong 27 October 2017.
  7. American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness". amfed.org
  8. Geels, Kay. "The True Microstructure of Materials", pp. 5–13 in Materialographic Preparation from Sorby to the Present. Struers A/S, Copenhagen, Denmark
  9. Amethyst Galleries' Mineral Gallery What is important about hardness?. galleries.com
  10. Mineral Hardness and Hardness Scales Naka-arkibo 2008-10-17 sa Wayback Machine.. Inland Lapidary
  11. Mukherjee, Swapna (2012). Applied Mineralogy: Applications in Industry and Environment. Springer Science & Business Media. pp. 373–. ISBN 978-94-007-1162-4.
  12. Samsonov, G.V., ed. (1968). "Mechanical Properties of the Elements". Handbook of the Physicochemical Properties of the Elements. New York: IFI-Plenum. p. 432. doi:10.1007/978-1-4684-6066-7. ISBN 978-1-4684-6068-1.
  13. "Ice is a mineral" in Exploring Ice in the Solar System. messenger-education.org
  14. Berger, Lev I. (1996). Semiconductor Materials (First ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 126. ISBN 978-0849389122.
  15. "Mohs Hardness Scale: Testing the Resistance to Being Scratched". geology.com.
  16. 16.0 16.1 "Material Hardness Tables, Ted Pella, Inc". www.tedpella.com. Hinango noong 2019-05-09.
  17. 17.0 17.1 "Hardness table" (PDF). Hinango noong 2019-05-09.
  18. Levine, Jonathan B.; Tolbert, Sarah H.; Kaner, Richard B. (2009). "Advancements in the Search for Superhard Ultra-Incompressible Metal Borides" (PDF). Advanced Functional Materials. pp. 3526–3527. doi:10.1002/adfm.200901257.
  19. Ralph, Jolyon. "Welcome to mindat.org". mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy. Hinango noong April 16, 2017.

Karagdagang pagbabasa[baguhin | baguhin ang batayan]