Мосова скала

Мосова скала — скала со која се изразува цврстината на минералите, карактеризирајќи ја способноста на потврдиот материјал да го изгребе помекиот. Осмислена е во 1812 г. од германскиот геолог и минералог Фридрих Мос и претставува еден од неколкуте начини на изразување на цврстината (тврдоста) на материјалите. Методот на споредување на цврстината со гребење е многу стар. Прв го споменува Теофраст во неговата расправа „За камењата“ (~ 300 п.н.е.), а потоа Плиниј Постариот во неговото дело „Природознание“ (''Naturalis Historia'', ~ 77 г.).
1 Минерали
Мосовата скала на цврстина на минералите се заснова на способноста на примерок од еден материјал да изгребе примерок од друг. Мос користел само примероци на минерали како чисти супстанции што се среќаваат во природата. Камењата и карпите се составени од еден или повеќе минерали. Како најцврства природна супстанција, дијамантот се котира највисоко на скалата. Цврстината на еден материјал се наоѓа со споредба со скалата, т.е. наоѓајќи кој е најтврдиот материјал што дадениот материјал може да го изгребе, и/или најмекиот материјал што може да изгребе даден материјал. На пример, ако некој материјал може да се изгребе со апатит, но не со флуорит, тогаш неговата цврстина на Мосовата скала ќе биде некаде помеѓу 4 и 5.
Мосовата скала е чисто редна скала. На пример, корундот (9) е двапати поцврст од топазот (8), но дијамантот (10) е речиси четири пати потврд од корундот. Во табелата подолу е дадена споредба со апсолутната цврстина измерена со склерометар, заедно со слики од примерите.
Мосова цврстина, Минерал, Хемиска формула, Апсолутна цврстина, Слика
1, талк, Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>, 1
2, гипс, CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O, 3
3, калцит, CaCO<sub>3</sub>, 9
4, флуорит, CaF<sub>2</sub>, 21
5, апатит, Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(OH<sup>–</sup>,Cl<sup>–</sup>,F<sup>–</sup>), 48
6, ортоклаз, KAlSi<sub>3</sub>O<sub>8</sub>, 72
7, кварц, SiO<sub>2</sub>, 100
8, топаз, Al<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>(OH<sup>–</sup>,F<sup>–</sup>)<sub>2</sub>, 200
9, корунд, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, 400
10, дијамант, C, 1600
На Мосовата скала, графитот (од кој е направена мината кај моливите) има цврстина од 1,5; нокт: 2,2–2,5; бакарна паричка: 3,2–3,5; џебно ноже: 5,1; сечило од нож: 5,5; прозорско стакло: 5,5; а челична турпија има цврстина од 6,5. Плоча за траги (неглазиран порцелан за гребење на минералот за да се добие прав) има цврстина од 7,0. Користејќи ги познатите цврстини на овие обични материјали имаме прост начин на приближно утврдување на положбата на еден минерал на скалата.
2 Поподробен преглед на цврстини
Во табелата подолу се наведени разни други супстанции што се котираат некаде помеѓу целобројните степени на цврстина:
Цврстина, Супстанција или минерал
0,2–0,3, цезиум, рубидиум
0,5–0,6, литиум, натриум, калиум
1, талк
1,5, галиум, стронциум, индиум, калај, бариум, талиум, олово, графит
2, шестаголен боров нитрид,<ref i. berger "semiconductor materials" crc press, 1996 isbn 0849389127, стр. 126 калциум, селен, кадмиум, сулфур, телур, бизмут
2,5 - 3, магнезиум, злато, сребро, алуминиум, цинк, лантан, цериум, гагат (лигнит)
3, калцит, бакар, арсен, антимон, ториум, дентин
4, флуорит, железо, никел
4 - 4,5, платина, челик
5, апатит, кобалт, циркониум, паладиум, глеѓ, опсидијан (вулканско стакло)
5,5, берилиум, молибден, хафниум
6, ортоклаз, титан, манган, германиум, ниобиум, родиум, ураниум
6 - 7, стакло, кварцно стакло, железен пирит, силициум, рутениум, иридиум, тантал, опал
7, кварц, ванадиум, осмиум, рениум
7,5 - 8, кален челик, волфрам, смарагд, спинел
8, топаз, циркониум диоксид
8,5, хризоберил, хром
9 - 9,5, корунд, силициум карбид (јаглерунд), волфрам карбид, титан карбид, стишовит
9,5 – 10, рениум диборид, танталов карбид, титански диборид, бор <ref
10, дијамант
>10, нанокристален дијамант (хипердијамант, ултрацврст фулерит)
3 Цврстина според Викерс
Еве споредба на цврстината на материјалите по методот на Мос и методот на Викерс:
Минерал, Цврстина (Мос), Цврстина (Викерс)кг/мм<sup>2</sup>
графит, 1 - 2, VHN<sub>10</sub>=7 - 11
калај, 1½ - 2, VHN<sub>10</sub>=7 - 9
бизмут, 2 - 2½, VHN<sub>100</sub>=16 - 18
злато, 2½ - 3, VHN<sub>10</sub>=30 - 34
сребро, 2½ - 3, VHN<sub>100</sub>=61 - 65
халкозин, 2½ - 3, VHN<sub>100</sub>=84 - 87
бакар, 2½ - 3, VHN<sub>100</sub>=77 - 99
галенит, 2½, VHN<sub>100</sub>=79 - 104
сфалерит, 3½ - 4, VHN<sub>100</sub>=208 - 224
хејзелвудит, 4, VHN<sub>100</sub>=230 - 254
каролит, 4½ - 5½, VHN<sub>100</sub>=507 - 586
гетит, 5 - 5½, VHN<sub>100</sub>=667
хематит, 5 - 6, VHN<sub>100</sub>=1.000 - 1.100
хромит, 5½, VHN<sub>100</sub>=1.278 - 1.456
анатаз, 5½ - 6, VHN<sub>100</sub>=616 - 698
рутил, 6 - 6½, VHN<sub>100</sub>=894 - 974
пирит, 6 - 6½, VHN<sub>100</sub>=1.505 - 1.520
боувиит, 7, VHN<sub>100</sub>=858 - 1.288
евклаз, 7½, VHN<sub>100</sub>=1.310
хром, 9, VHN<sub>100</sub>=1.875 - 2.000
4 Поврзано
* Бринелова скала
* Цврстина
5 Наводи
* G.V. Samsonov (уредн.) во Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.
* Cordua, William S. . ''Lapidary Digest'', ~ 1990.
de:Härte#Härteprüfung nach Mohs