Твърдост по Моос
Също: Скала на Моос, Твърдост на надраскване, Минерална твърдост
Твърдостта по Моос е безразмерна величина по скала от 1 до 10, която описва съпротивлението на един минерал срещу надраскване от по-твърд материал.
Твърдостта по Моос (наричана още скала на Моос или твърдост на надраскване) е разработена през 1812 г. от германския минералог Фридрих Моос и до днес е най-разпространената качествена мярка за твърдостта на надраскване на минерали и метали. Принципът е изключително прост: материал с по-висока твърдост по Моос надрасква материал с по-ниска – и не обратното. С това скалата отлично служи като бързо ориентировъчно средство при проверката за автентичност на монети и в познанията за суровините.
Скалата на Моос в преглед
Скалата се простира от 1 (талк, най-мекият минерал) до 10 (диамант, най-твърдият естествен материал). Тя не е линейна – разстоянието между степените е различно голямо, поради което не е допустима аритметична интерполация.
| Степен | Референтен минерал | Битово сравнение |
|---|---|---|
| 1 | Талк | Разтрива се с нокът |
| 2 | Гипс | Надрасква се с нокът |
| 3 | Калцит | Надрасква се с медна монета |
| 4 | Флуорит | Надрасква се с нож (леко) |
| 5 | Апатит | Надрасква се с нож (трудно) |
| 6 | Фелдшпат | Надрасква се със стоманена пила |
| 7 | Кварц | Надрасква стъкло |
| 8 | Топаз | Надрасква кварц |
| 9 | Корунд (сапфир/рубин) | Надрасква топаз |
| 10 | Диамант | Надрасква всичко |
Благородните метали по скалата на Моос
Благородните метали са относително меки, с твърдост по Моос между 2,5 и 4,75, което обяснява характерната им деформируемост (пластичност), но и податливостта им на надраскване:
| Метал | Твърдост по Моос (ок.) |
|---|---|
| Злато (999) | 2,5 |
| Сребро (999) | 2,5–3,0 |
| Платина | 3,5–4,5 |
| Паладий | 4,75 |
| Волфрам | 7,5 |
Ниската твърдост по Моос на чистото злато и чистото сребро е важна причина тези метали да се легират с мед или други метали за монети и бижута: една сплав осезаемо повишава твърдостта, без съществено да влошава свойствата на благородния метал.
Значение за проверката за автентичност
Твърдостта по Моос е полезен, но не достатъчен белег за автентичност. Волфрамът (твърдост по Моос 7,5) е значително по-твърд от златото, но се използва като ядро при фалшиви кюлчета, защото плътността му (19,25 g/cm³) е почти идентична с тази на златото (19,32 g/cm³). Затова волфрамовата фалшификация не може да се разпознае сигурно нито само чрез твърдост на надраскване, нито само чрез претегляне – едва комбинация от определяне на плътност, ултразвук и рентгенофлуоресценция дава сигурност.
За прости проверки на монети в ежедневието важи: истинска златна монета лесно се надрасква със стоманен нож (твърдост по Моос ~5,5) – което, разбира се, не бива да се пробва върху нея. Проверката за автентичност на монети и проверката на теглото на монета предлагат по-сигурни, недеструктивни алтернативи.
Принцип на измерване
Твърдост A > Твърдост B → A надрасква B, B не надрасква A
Твърдост A = Твърдост B → двете взаимно се надраскват
Измерването се извършва чрез ръчно притискане на проверяващия материал към пробата. След това се проверява дали е възникнала истинска бразда или само остъргване на по-мекото проверяващо тяло.
Накратко
Твърдостта по Моос подрежда материалите по твърдостта им на надраскване по скала от 1 до 10 и помага да се различат благородните метали от фалшификати или легиращи партньори – за надеждна оценка на цената на златото или проверка за автентичност тя винаги трябва да се комбинира с други физически белези като плътност и точка на топене.