Шкала твердості по Моос для металів, що це, чому важливо це знати
Люди часто чують про Шкалу твердості за Моосом, коли йдеться про дорогоцінні камені. Однак ця система також використовується для ранжування металів. Давайте подивимося, чим шкала може бути корисною потенційному покупцю коштовностей, і як вона застосовується для порівняння твердості металів.
Що таке шкала твердості за Моосом.
Шкала Мооса — система, яка використовується для ранжування матеріалів за їх твердістю, яка дозволяє вести класифікацію за допомогою чисел від 1 до 10. Її застосовують, щоб порівнювати міцність дорогоцінного каміння, металів та деяких інших матеріалів та оцінювати їхню відносну довгостроковість.
Оцінка металу за шкалою Моос бере за основу те, наскільки легко зразок може бути подряпаний іншими металами. Наприклад, коефіцієнт твердості золота - 2,5-3, що значно нижче за коефіцієнт твердості більшості інших матеріалів.
У той час як графіт та деякі види пластику стоять на одному кінці шкали, маючи значення 1, то на інший її кінець ставиться алмаз, одна з найтвердіших речовин на Землі. Він оцінюється у 10 балів.
Шкала твердості Моосу для оцінки твердості металів.
Ось список коефіцієнтів твердості для деяких металів, з якими кожна людина, швидше за все, стикається у своєму повсякденному житті, особливо при контакті з коштовностями:
- Олово: 1.5
- Цинк: 2.5
- Золото: 2.5-3
- Срібло: 2.5-3
- Алюміній: 2.5-3
- Мідь: 3
- Мідь: 3
- Бронза: 3
- Нікель: 4
- Платина: 4-4.5
- Сталь: 4-4.5
- Залізо: 4.5
- Паладій: 4.75
- Родій: 6
- Титан: 6
- Укріплена сталь: 7-8
- Вольфрам: 7.5
- Карбідвольфраму: 8.5-9
Чому важливо знати твердість металів?
Коли німецький геолог Фрідріх Моос створив шкалу, яку ми використовуємо сьогодні, він застосував простий принцип визначення твердості будь-якого матеріалу: які матеріали можуть подряпати його, і які матеріали він сам може подряпати.
Наприклад, платина, яка має твердість 4-4.5, може бути подряпана всіма матеріалами, у яких вищий коефіцієнт за шкалою Моосу. Наприклад, топаз, коефіцієнт якого 8 може почергово подряпати будь-який матеріал, який має нижчий коефіцієнт (наприклад, золото, твердість якого оцінена в 2.5-3 бали).
З наведеної вище таблиці видно, які метали можуть подряпати інші, а які можуть подряпати їх. Це цінна інформація, тому що може підказати, вироби з яких дорогоцінних металів можна зберігати разом, а з яких не можна.
Також дана інформація про твердість металів допоможе визначити, вироби з яких дорогоцінних сплавів більш надійні в носінні.
Як застосувати шкалу твердості для металів
Коли Ви зважилися на покупку виробу з дорогоцінного металу, але вагаєтесь, прикраса з якого матеріалу віддати перевагу, то допоможе саме шкала твердості за Моосом.
Порівнявши коефіцієнти, Ви визначитеся з попереднім вибором і зможете вирішити, чи підходить цей виріб ще й за ціною.
Наприклад, платина набагато надійніша, ніж срібло, і в цілому, твердіші служать довше при постійній носінні. Однак платина, також, набагато дорожча за срібло, таким чином, необхідно подумати, чи готові Ви заплатити додаткову ціну за міцність.
Твердість металевих металів.
Шкала Моосу кожному за металу означає твердість у його чистому стані, тобто. без будь-яких іншихматеріалів, змішаних із ним.
Однак насправді майже всі метали, що використовуються в коштовностях, поєднують з іншими для створення більш міцного або дешевшого матеріалу.
Наприклад, золото часто поєднується з нікелем, цинком, міддю та іншими металами для надання йому додаткової твердості.
Точно так само, коли до вольфраму, що має коефіцієнт твердості 7,5 в чистому вигляді, додають вуглець, карбід вольфраму, що вийшов, матиме коефіцієнт вже 8.5-9 по Шкалі твердості Моосу.