Já alguma vez se interrogou sobre a dureza dos materiais que o rodeiam? Desde a suavidade do talco até à dureza inigualável dos diamantes, a escala de Mohs oferece uma viagem fascinante pelo mundo dos minerais. Neste artigo, vamos mergulhar nos meandros desta ferramenta essencial, explorando a sua história, aplicação e as histórias cativantes por detrás dos minerais que a definem. Prepare-se para desvendar os segredos da escala de Mohs e ganhar um novo apreço pelos materiais que moldam o nosso mundo.
Existem dois métodos para medir a dureza dos materiais: a dureza de raspagem e a dureza de indentação de carga estática. A dureza de raspagem, também conhecida como dureza de Mohs, é uma dureza relativa e é bastante rugosa.
Utiliza dez minerais naturais como padrões. A ordem de dureza não representa a dimensão absoluta da dureza de um determinado mineral, mas indica que um mineral de ordem de dureza superior pode riscar um mineral de ordem inferior. A dureza de outros minerais é determinada por comparação com estes minerais padrão.
A unidade de dureza de Mohs é o quilograma-força por centímetro quadrado (kgf/cm²), denotado como [Pa]. É um padrão para expressar a dureza de um mineral, proposto pela primeira vez em 1824 pelo mineralogista alemão Frederich Mohs. A dureza é representada pela profundidade do risco efectuado na superfície do mineral testado, utilizando o método do risco com uma agulha de diamante em forma de pirâmide.
A escala de dureza é a seguinte: talco 1 (mais macio), gesso 2, calcite 3, fluorite 4, apatite 5, ortoclase (também conhecida como feldspato ou periclase) 6, quartzo 7, topázio 8, corindo 9, diamante 10 (mais duro). A dureza de Mohs é também utilizada para exprimir a dureza de outros materiais sólidos.
| Nível | Minerais | Equivalente a |
| 1 | Talco | Nenhum |
| 2 | Gesso | Unha |
| 3 | Calcite | Moeda de cobre |
| 4 | Fluorite | Prego de ferro |
| 5 | Apatite | Vidro |
| 6 | Ortoclásio | Canivete |
| 7 | Quartzo | Ficheiro |
| 8 | Topázio | Lixa |
| 9 | Corindo | Nenhum |
| 10 | Diamante | Nenhum |
Para um método mais específico: riscar-se-ia o mineral a ser testado contra a dureza padrão na escala de dureza de Mohs para determinar a dureza do mineral testado.
Por exemplo, se um mineral pode riscar a calcite e ser riscado pela fluorite, então a dureza desse mineral situa-se entre 3 e 4. Em alternativa, pode utilizar-se uma unha (dureza 2-2,5), uma moeda (dureza 3,5) ou uma pequena faca (dureza 5,5) para riscar o mineral, de modo a determinar a sua dureza.
| Nomes representativos de minerais | Utilizações comuns | Escala de dureza |
| Talco, grafite | O talco é o mineral mais macio que se conhece, sendo normalmente utilizado sob a forma de pó de talco. | 1 |
| Pele, Arsénio natural | 1.5 | |
| Gesso | Materiais industriais | 2 |
| Cubo de gelo | 2~3 | |
| Unhas, Âmbar, Marfim | 2.5 | |
| Ouro, Prata, Alumínio | 2.5~3 | |
| Calcite, Cobre, Pérolas | A calcite pode ser utilizada como material de escultura e matéria-prima industrial. | 3 |
| Conchas, moedas | 3.5 | |
| Fluorite (também conhecida como Fluorspato) | Escultura, metalurgia, materiais de construção | 4 |
| Platina | Metais raros | 4~4.5 |
| Ferro | 4~5 | |
| Fosforite | O fósforo é um componente importante das células biológicas; é utilizado como matéria-prima na produção de alimentos para animais, fertilizantes e produtos químicos. | 5 |
| Vidro, aço inoxidável | 5.5 | |
| Ortoclásio, Tanzanite, Puro Titânio | 6 | |
| Dentes (camada exterior da coroa) | O principal componente é a hidroxiapatite. | 6~7 |
| Jade suave - Xinjiang Hetian Jade | 6~6.5 | |
| Pirite | É utilizado como matéria-prima para a produção de ácido sulfúrico; refinação de ouro; e também pode ser utilizado para fins medicinais. | 6.5 |
| Jade duro - Jadeíte birmanesa e Jade | 6.5~7 | |
| Vidro de quartzo, Ametista | 7 | |
| Pedra eléctrica, Zircão | 7.5 | |
| Quartzo | De acordo com a antiga escala de dureza, o quartzo é classificado como 7. | 8 |
| Peridoto | 8.5 | |
| Topázio, crómio, aço de tungsténio | Na antiga escala de dureza, o topázio é classificado como 8. | 9 |
| Moissanite | As gemas sintéticas são 2,5 vezes mais brilhantes do que os diamantes e custam 1/10 do preço. | 9.5 |
| Granada | 10 | |
| Zircónio fundido | 11 | |
| Corindo | O corindo é classificado como 9 na antiga escala de dureza. As gemas naturais, como os rubis e as safiras, são atualmente consideradas tipos de corindo, tal como a dureza dos cristais de safira sintética. | 12 |
| Carboneto de silício | 13 | |
| Carboneto de boro | 14 | |
| Diamante | Os diamantes têm uma classificação de 10 na antiga escala de dureza, o que faz deles a gema natural mais dura do mundo. | 15 |
A dureza de Mohs é um padrão que indica a dureza dos minerais, proposto pela primeira vez em 1824 pelo mineralogista alemão Friedrich Mohs. Este padrão é estabelecido utilizando uma broca de diamante em forma de pirâmide para riscar a superfície de um mineral, com a profundidade do risco a indicar a dureza.
A dureza de um mineral refere-se à sua capacidade de resistir a determinadas forças mecânicas externas, como o risco, a indentação ou a trituração. Em mineralogia, a dureza frequentemente referida é a dureza de Mohs, que é a dureza ao risco comparada com a escala de dureza de Mohs.
A escala de dureza de Mohs baseia-se em dez minerais de dureza diferente, divididos em dez níveis de baixo a alto: 1. talco; 2. gesso; 3. calcite; 4. fluorite; 5. apatite; 6. ortoclase; 7. quartzo; 8. topázio; 9. corindo; 10. diamante.
Na utilização, os minerais padrão são riscados contra minerais de dureza desconhecida. Se o mineral puder ser riscado pela apatite mas não pela fluorite, a sua dureza é determinada como estando entre 4 e 5.
Este método foi estabelecido e batizado pelo professor de mineralogia alemão Friedrich Mohs (1773-1839). No entanto, a medição exacta da dureza dos minerais continua a exigir um aparelho de teste de microdureza ou de dureza. A dureza dos minerais é também uma das propriedades físicas dos minerais. Os minerais com elevada dureza têm sido amplamente utilizados na tecnologia industrial.
Os diamantes, o corindo e outros minerais não são apenas utilizados na indústria, mas também se tornam pedras preciosas. Como pedras preciosas, têm normalmente uma elevada dureza.
Por exemplo, a dureza da opala é de 5,5-6,5, a do quartzo é de 6,5-7, a da esfalerite é de 7,5-8, a da tsavorite é de 8,5 e a dureza das safiras e dos rubis é de 9, apenas atrás dos diamantes. As pessoas escolhem minerais de elevada dureza como pedras preciosas, provavelmente porque são resistentes ao desgaste, simbolizando o seu valor intemporal!
De acordo com as necessidades, desenvolveu-se também uma escala de dureza das pedras preciosas para identificar a dureza mineral das pedras preciosas, dos minerais mais macios aos mais duros: talco, gesso, calcite, fluorite, apatite, zircão, corindo, carboneto de silício, carboneto de boro, diamante, etc.
Quando não existe um mineral de dureza padrão, a forma mais simples de medir a dureza é com uma unha ou uma pequena faca. A dureza de uma unha é de 2,5, a de uma moeda de cobre é de 3 e a do vidro e de uma faca pequena é de 5. As durezas acima de 6 são quase todas de minerais semelhantes a pedras preciosas.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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