سختی مواد را چگونه اندازه می گیرند؟
سختی یکی از خصوصیات اجسام جامد است. سختی یک شئی را با میزان مقاومت آن در برابر خراشیده شدن اندازه می گیرند. برای تعیین درجه سختی یک جسم از جدول خاصی به نام جدول موهس (Mohs scale of mineral hardness) به عنوان مبنای مقایسه استفاده می کنند.
جدول موهس در سال 1812 میلادی توسط زمین شناس آلمانی فردریش موهس ارائه شد. این جدول شامل 10 کانی با ده درجه سختی مختلف است که با تالک به عنوان نرم ترین جسم آغاز می شود و با الماس به عنوان سخت ترین جسم خاتمه می یابد. به این ترتیب سختی الماس ده موهس و سختی تالک یک موهس است.
بر اساس جدول موهس:
- تالک (Talc): نرم ترین جسم
- ژیپس (Gypsum): با ناخن خراشیده می شود.
- کلسیت (Calcite): با سکه مسی خراشیده می شود.
- فلوئوریت (Fluorite): با شیشه خراشیده می شود.
- آپاتیت (Apatite): با تیغه چاقو خراشیده می شود.
- ارتوز (Orthoclase feldspar): با کوارتز خراشیده می شود.
- کوارتز (Quartz): با چاقوی فولادی خراشیده می شود.
- توپاز (Topaz): با کرندوم خراشیده می شود.
- کرندوم (Corundum): با الماس خراشیده می شود.
- الماس (Diamond): سخت ترین جسم
در زمین شناسی برای سنجش درجه سختی کانی ها از جدول موهس استفاده می شود. هنگام سنجش درجه سختی کانی ها باید دقت شود که کانی واقعاً خراشیده شده است یا نه. زیرا یک کانی نرم ممکن است روی کانی سخت تر از خود اثر بگذارد، ولی این اثر را به سادگی و با مالش بتوان پاک کرد. در مقابل، خراشیدگی های واقعی پاک شدنی نیستند و می توان آنها را با ناخن احساس کرد.
آزمایش موهس کمّی نیست. به عنوان مثال در جدول موهس درجه سختی کرندوم، 9 است و این بدین معنی نیست که کرندوم 10 درصد نرم تر از الماس است.
زمین شناسان برای امتحان کانی های موجود در خاک همراه خود جعبه ای حمل می کنند که حاوی قطعاتی از کانی های موجود در جدول موهس است. به عنوان مثال اگر زمین شناس یک کانی پیدا کند که توسط توپاز خراشیده می شود ولی کرندوم آن را خراش نمی دهد، درجه سختی این کانی بین 8 و 9 است.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «سختی مواد را چگونه اندازه می گیرند؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر 1393 با شابک 978-964-307-221-6 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.
