Dureté Mohs
Autres appellations : Échelle de Mohs, Dureté par rayure, Dureté minéralogique
La dureté Mohs est un indice sans dimension, compris entre 1 et 10, qui exprime la résistance d'un minéral ou d'un métal à être rayé par un matériau plus dur.
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Proposée en 1812 par le minéralogiste autrichien Friedrich Mohs, l'échelle de dureté portant son nom reste aujourd'hui l'outil le plus répandu pour caractériser la résistance à la rayure des minéraux et des métaux. Son principe repose sur une règle simple : le matériau affichant la dureté la plus élevée laisse une trace sur celui qui est plus tendre — et jamais l'inverse. Cette échelle constitue un repère commode pour la vérification d'authenticité des pièces et l'identification des matières premières.
L'échelle de Mohs de 1 à 10
L'échelle s'étend du talc (1, le plus tendre) au diamant (10, le plus dur parmi les minéraux naturels). Elle est non linéaire : les intervalles entre deux degrés consécutifs ne sont pas constants, et toute interpolation arithmétique est à proscrire.
| Degré | Minéral de référence | Repère du quotidien |
|---|---|---|
| 1 | Talc | Se réduit en poudre à l'ongle |
| 2 | Gypse | Rayable à l'ongle |
| 3 | Calcite | Rayable avec une pièce en cuivre |
| 4 | Fluorite | Rayable au couteau (facilement) |
| 5 | Apatite | Rayable au couteau (difficilement) |
| 6 | Feldspath | Rayable à la lime en acier |
| 7 | Quartz | Raye le verre |
| 8 | Topaze | Raye le quartz |
| 9 | Corindon (saphir/rubis) | Raye la topaze |
| 10 | Diamant | Raye tout |
Où se situent les métaux précieux ?
Les métaux précieux occupent la plage 2,5–4,75 sur cette échelle, ce qui les classe parmi les matériaux relativement tendres. Cette tendresse explique à la fois leur grande déformabilité (ductilité) et leur sensibilité aux égratignures :
| Métal | Dureté Mohs (env.) |
|---|---|
| Or (999) | 2,5 |
| Argent (999) | 2,5–3,0 |
| Platine | 3,5–4,5 |
| Palladium | 4,75 |
| Tungstène | 7,5 |
La relative mollesse de l'or fin et de l'argent fin justifie leur mélange avec du cuivre ou d'autres métaux lors de la fabrication de pièces et de bijoux : un alliage bien dosé rehausse sensiblement la dureté sans modifier notablement les propriétés du métal précieux.
Pertinence pour le contrôle d'authenticité
La dureté Mohs apporte une information utile, mais insuffisante à elle seule pour statuer sur l'authenticité d'un métal précieux. Le tungstène (dureté Mohs 7,5) se distingue certes nettement de l'or par sa dureté, mais sa densité (19,25 g/cm³) est quasi identique à celle de l'or (19,32 g/cm³) — raison pour laquelle il est employé comme noyau dans des lingots contrefaits. La contrefaçon au tungstène échappe aussi bien au simple test de rayure qu'à la pesée ordinaire : seule la combinaison entre détermination de la densité, ultrasons et fluorescence X offre une certitude fiable.
Pour les contrôles courants, rappelons qu'une vraie pièce en or peut être rayée par un couteau en acier (dureté Mohs ~5,5) — mais nul ne doit évidemment entailler sa pièce. Le vérificateur d'authenticité et le vérificateur de poids des pièces offrent des alternatives non destructives bien préférables.
Le principe de mesure en deux lignes
Dureté A > Dureté B → A raye B, B ne raye pas A
Dureté A = Dureté B → les deux se rayent mutuellement
En pratique, on appuie manuellement le corps d'essai contre l'échantillon, puis on vérifie si un véritable sillon s'est formé ou si l'on observe simplement l'abrasion du corps le plus mou.
À retenir
L'échelle de Mohs classe les matériaux de 1 à 10 selon leur résistance à la rayure et permet une première distinction entre métaux précieux et matériaux de substitution ou d'alliage — pour une évaluation fiable du cours de l'or ou un contrôle d'authenticité sérieux, elle doit cependant toujours être associée à d'autres critères physiques comme la densité et le point de fusion.