¿Alguna vez se ha preguntado por la dureza de los materiales que le rodean? Desde la suavidad del talco hasta la incomparable dureza de los diamantes, la escala de Mohs ofrece un fascinante viaje por el mundo de los minerales. En este artículo, nos sumergiremos en los entresijos de esta herramienta esencial, explorando su historia, su aplicación y las cautivadoras historias que se esconden tras los minerales que la definen. Prepárese para descubrir los secretos de la escala de Mohs y ganar un nuevo aprecio por los materiales que dan forma a nuestro mundo.
Existen dos métodos para medir la dureza de los materiales: la dureza al rayado y la dureza por indentación con carga estática. La dureza al rayado, también conocida como dureza Mohs, es una dureza relativa y bastante rugosa.
Utiliza diez minerales naturales como patrones. El orden de dureza no representa el tamaño absoluto de la dureza de un mineral concreto, sino que indica que un mineral de orden de dureza superior puede rayar un mineral de orden inferior. La dureza de otros minerales se determina por comparación con estos minerales patrón.
La unidad de dureza Mohs es el kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado (kgf/cm²), denotado como [Pa]. Es un estándar para expresar la dureza de un mineral, propuesto por primera vez en 1824 por el mineralogista alemán Frederich Mohs. La dureza está representada por la profundidad del rayado realizado en la superficie del mineral ensayado mediante el método del rayado con una aguja de diamante de forma piramidal.
La escala de dureza es la siguiente: talco 1 (el más blando), yeso 2, calcita 3, fluorita 4, apatita 5, ortoclasa (también conocida como feldespato o periclasa) 6, cuarzo 7, topacio 8, corindón 9, diamante 10 (el más duro). La dureza Mohs también se utiliza para expresar la dureza de otros materiales sólidos.
| Nivel | Minerales | Equivalente a |
| 1 | Talco | Ninguno |
| 2 | Yeso | Uñas |
| 3 | Calcita | Moneda de cobre |
| 4 | Fluorita | Clavo de hierro |
| 5 | Apatita | Vidrio |
| 6 | Ortoclasa | Navaja |
| 7 | Cuarzo | Archivo |
| 8 | Topacio | Papel de lija |
| 9 | Corindón | Ninguno |
| 10 | Diamante | Ninguno |
Para un método más específico: se rayaría el mineral a ensayar contra la dureza estándar en la escala de dureza de Mohs para determinar la dureza del mineral ensayado.
Por ejemplo, si un mineral puede rayar la calcita y ser rayado por la fluorita, entonces la dureza de ese mineral se sitúa entre 3 y 4. También se puede rayar el mineral con una uña (dureza 2-2,5), una moneda (dureza 3,5) o un cuchillo pequeño (dureza 5,5) para determinar su dureza a grandes rasgos.
| Nombres de minerales representativos | Usos comunes | Escala de dureza |
| Talco, grafito | El talco es el mineral más blando que se conoce y se utiliza habitualmente en forma de polvo de talco. | 1 |
| Piel, Arsénico natural | 1.5 | |
| Yeso | Materiales industriales | 2 |
| Cubo de hielo | 2~3 | |
| Uñas, Ámbar, Marfil | 2.5 | |
| Oro, plata, aluminio | 2.5~3 | |
| Calcita, Cobre, Perlas | La calcita puede utilizarse como material de talla y materia prima industrial. | 3 |
| Conchas, monedas | 3.5 | |
| Fluorita (también conocida como fluorita) | Talla, metalurgia, materiales de construcción | 4 |
| Platino | Metales raros | 4~4.5 |
| Hierro | 4~5 | |
| Fosforita | El fósforo es un componente importante de las células biológicas; se utiliza como materia prima en la producción de piensos, fertilizantes y productos químicos. | 5 |
| Vidrio, acero inoxidable | 5.5 | |
| Ortoclasa, Tanzanita, Pura Titanio | 6 | |
| Dientes (capa externa de la corona) | El componente principal es la hidroxiapatita. | 6~7 |
| Jade blando - Jade de Xinjiang Hetian | 6~6.5 | |
| Pirita | Se utiliza como materia prima para la producción de ácido sulfúrico; el refinado de oro; y también puede emplearse con fines medicinales. | 6.5 |
| Jade duro - Jadeíta birmana y jade | 6.5~7 | |
| Cuarzo Cristal, Amatista | 7 | |
| Piedra eléctrica, circón | 7.5 | |
| Cuarzo | Según la antigua escala de dureza, el cuarzo tiene una dureza de 7. | 8 |
| Peridoto | 8.5 | |
| Acero Topacio, Cromo, Tungsteno | En la antigua escala de dureza, el topacio tiene un valor de 8. | 9 |
| Moissanita | Las gemas sintéticas son 2,5 veces más brillantes que los diamantes y cuestan una décima parte. | 9.5 |
| Granate | 10 | |
| Circonia fundida | 11 | |
| Corindón | El corindón tiene una dureza de 9 en la antigua escala de dureza. Las gemas naturales, como los rubíes y los zafiros, se consideran ahora tipos de corindón, al igual que la dureza de los cristales de zafiro sintético. | 12 |
| Carburo de silicio | 13 | |
| Carburo de boro | 14 | |
| Diamante | Los diamantes tienen una dureza de 10 en la antigua escala de dureza, lo que los convierte en la gema natural más dura del planeta. | 15 |
La dureza Mohs es una norma que indica la dureza de los minerales, propuesta por primera vez en 1824 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs. Esta norma se establece utilizando una broca de diamante en forma de pirámide para rayar la superficie de un mineral, y la profundidad del rayado indica la dureza.
La dureza de un mineral se refiere a su capacidad para resistir determinadas fuerzas mecánicas externas, como el rayado, la indentación o la trituración. En mineralogía, la dureza a la que se suele hacer referencia es la dureza Mohs, que es la dureza al rayado comparada con la escala de dureza Mohs.
La escala de dureza de Mohs se basa en diez minerales de diferente dureza, divididos en diez niveles de menor a mayor: 1. Talco; 2. Yeso; 3. Calcita; 4. Fluorita; 5. Apatita; 6. Ortoclasa; 7. Cuarzo; 8. Topacio; 9. Corindón; 10. Diamante.
En la práctica, los minerales estándar se rayan contra minerales de dureza desconocida. Si el mineral puede ser rayado por la apatita pero no por la fluorita, se determina que su dureza está entre 4 y 5.
Este método fue establecido y bautizado por el profesor alemán de mineralogía Friedrich Mohs (1773-1839). Sin embargo, para medir con precisión la dureza de los minerales sigue siendo necesario un microdurómetro o un durómetro. La dureza mineral es también una de las propiedades físicas de los minerales. Los minerales con alta dureza se han utilizado ampliamente en la tecnología industrial.
Los diamantes, el corindón y otros minerales no sólo se utilizan en la industria, sino que también se convierten en piedras preciosas. Como piedras preciosas, suelen tener una gran dureza.
Por ejemplo, la dureza del ópalo es de 5,5-6,5, la del cuarzo de 6,5-7, la de la esfalerita de 7,5-8, la de la tsavorita de 8,5 y la de los zafiros y rubíes de 9, sólo superada por la de los diamantes. La gente elige minerales de alta dureza como piedras preciosas, probablemente porque son resistentes al desgaste, lo que simboliza su valor atemporal.
Según las necesidades, también se ha desarrollado una escala de dureza de las gemas para identificar la dureza mineral de las piedras preciosas, desde los minerales más blandos a los más duros: talco, yeso, calcita, fluorita, apatita, circón, corindón, carburo de silicio, carburo de boro, diamante, etc.
Cuando no existe un mineral de dureza estándar, la forma más sencilla de medir la dureza es con una uña o un cuchillo pequeño. La dureza de una uña es de 2,5, la de una moneda de cobre es de 3, y la del vidrio y un cuchillo pequeño son ambas de 5. Las que superan 6 son casi todas minerales similares a las piedras preciosas.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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