Твердость по шкале Мооса: что означает это понятие
Твердость – одна из главных характеристик гранита. По ней определяют податливость камня в механической обработке, его плотность. Породы разной твердости имеют различные сферы применения. Что такое шкала Мооса и что означают цифры на ней.
Зачем определять твердость гранита
Характеристики минерала важны для камнеобрабатывающих мастерских. Показатель твердости позволяет определить основные параметры технологических процессов, особенно при ручной обработке:
- затраты сил и времени на создание заготовки;
- вид инструментов, которые потребуются для работы;
- оптимальную методику камнеобработки;
- возможность реализации конкретного проекта.
История появления шкалы Мооса
Создателем системы определения твердости минералов является немецкий ученый Карл Фридрих Кристиан Моос. С юных лет он занимался изучением физики, химии и математики, а после окончания университета работал в шахте. В 1802 году Моос переехал в Австрию и начал работу над систематизацией коллекции минералов одного из крупных дельцов. Через 10 лет ученого пригласили в город Грац, где он участвовал в создании научной академии, известной как Грацкий университет.
Среди множества научных достижений Мооса наиболее известным является создание в 1811 году шкалы механической твердости камней. В то время это было выдающимся решением, поскольку минералы классифицировали исключительно по их химическому составу. Моос предложил удобную шкалу из 10 позиций, в которой наивысший балл присвоил самому твердому минералу алмазу, а низший – мягкому тальку.
Между ними расположились еще 8 эталонных пород по возрастанию механической твердости:
- тальк;
- гипс;
- известковый шпат (кальцит);
- плавиковый шпат (флюорит);
- апатит;
- ортоклаз;
- диоксид кремния – кварц;
- топаз;
- корунд;
- алмаз.
В настоящее время существуют 2 модификации алмаза, превосходящие его по твердости: фуллерит и лонсдейлит. Но шкала Мооса по-прежнему является актуальной. Твердость гранита составляет около 6,5 баллов – среднее между апатитом и ортоклазом. Для сравнения, характеристика мрамора всего 3,5 балла, что сравнимо с твердостью медной монеты. Камни разных цветов могут иметь разные характеристики. Например, граниты с розовым оттенком, о которых можно прочитать здесь, бывают немного мягче твердых пород, поэтому чаще используются в декоративных целях.
Как измеряют твердость
Процедура предельно простая. Образцом камня пытаются поцарапать эталонные породы, определяя самую твердую из получивших повреждения, либо действуют наоборот – гранит царапают последовательно разными минералами из списка Мооса.