Skala kekerasan mineral Mohs mengklasifikasikan resistensi goresan terhadap berbagai mineral melalui kemampuan suatu bahan keras menggores bahan yang lebih lunak. Skala ini diciptakan tahun 1812 oleh geolog dan mineralog Jerman Friedrich Mohs dan merupakan satu dari beberapa definisi kekerasan dalam teknik material. Metode perbandingan kekerasan dengan melihat mineral mana yang mampu menggores mineral lain sudah lama ada, pertama kali disebutkan oleh Theophrastus dalam tulisannya Tentang Batuan sekitar tahun 200 SM, diikuti Plinius yang Tua dalam Naturalis Historia sekitar tahun 77 M.
Mineral Sunting
Skala kekerasan mineral Mohs didasarkan pada kemampuan satu sampel materi alami untuk menggores materi yang lain. Sampel materi yang digunakan Mohs adalah semua mineral. Mineral adalah zat murni yang ditemukan di alam sekitar. Batuan terbuat dari satu atau beberapa mineral. Sebagai zat alami terkeras yang pernah ada ketika skala ini dibuat, intan ditempatkan di puncak skala. Kekerasan bahan diukur terhadap skala ini dengan menemukan bahan terkeras yang dapat menggores suatu bahan lunak atau sebaliknya. Misalnya, jika beberapa bahan mampu digores oleh apatit, tetapi tidak dengan fluorit, maka kekerasannya pada skala Mohs dapat menempati nilai 4 dan 5.
Skala Mohs adalah skala ordinal murni. Misalnya, korundum (9) dua kali lebih keras daripada topaz (8), tetapi intan (10) hampir empat kali lebih keras daripada korundum. Tabel di bawah memperlihatkan perbandingan dengan kekerasan absolut yang diukur menggunakan sklerometer dengan contoh gambar.
| Kekerasan Mohs | Mineral | Rumus kimia | Kekerasan absolut | Gambar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Talek | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 | |
| 2 | Gipsum | CaSO4·2H2O | 3 | |
| 3 | Kalsit | CaCO3 | 9 | |
| 4 | Fluorit | CaF2 | 21 | |
| 5 | Apatit | Ca5(PO4)3(OH–,Cl–,F–) | 48 | |
| 6 | Feldspar Ortoklas | KAlSi3O8 | 72 | |
| 7 | Kuarsa | SiO2 | 100 | |
| 8 | Topaz | Al2SiO4(OH–,F–)2 | 200 | |
| 9 | Korundum | Al2O3 | 400 | |
| 10 | Intan | C | 1600 |
Pada skala Mohs, grafit (bagian utama dari "ujung" pensil) memiliki tingkat kekerasan 1,5; kuku 2,2–2,5; koin tembaga 3,2–3,5; pisau saku 5,1; badan pisau 5,5; kaca jendela 5,5; dan file 6,5. Sebuah pelat garis (porselen non-kaca) memiliki tingkat kekerasan 7,0. Penggunaan bahan-bahan biasa dengan kekerasan yang sudah diketahui dapat menjadi cara sederhana untuk memperkirakan posisi suatu mineral pada skala ini.
Daftar mineral Sunting
Tabel di bawah berisi daftar mineral dan skala Mohsnya:
| Kekerasan | Zat atau mineral |
|---|---|
| 0.2–0.3 | sesium, rubidium |
| 0.5–0.6 | litium, natrium, kalium |
| 1 | talk |
| 1.5 | galium, stronsium, indium, timah, barium, talium, timbal, grafit |
| 2 | boron nitrida heksagonal, kalsium, selenium, kadmium, sulfur, telurium, bismut |
| 2.5–3 | magnesium, emas, perak, aluminium, seng, lantanum, serium, jet (lignit) |
| 3 | kalsit, tembaga, arsenik, antimon, torium, dentin |
| 4 | fluorit, besi, nikel |
| 4–4.5 | platinum, baja |
| 5 | apatit, kobal, zirkonium, paladium, tooth enamel, obsidian (kaca vulkanik) |
| 5–5.5 | lazuardi |
| 5.5 | berilium, molibdenum, hafnium |
| 6 | ortoklas, titanium, mangan, germanium, niobium, rodium, uranium |
| 6–7 | kaca, kuarsa gabungan, besi pirit, silikon, rutenium, iridium, tantalum, opal |
| 7 | kuarsa, vanadium, osmium, renium |
| 7.5–8 | baja keras, tungsten, zamrud, spinel, Phenakite, beril, Euclase, zirkon |
| 8 | topaz, zirkonia kubik |
| 8.5 | krisoberil, kromium, Yttrium aluminium garnet (YAG) |
| 9–9.5 | korundum (rubi, safir), silikon karbida (karborundum), tungsten karbida, titanium karbida, stisovit, boron karbida |
| 9.5–10 | renium diborida, tantalum karbida, titanium diborida, boron |
| 10 | intan/berlian (diamond), karbonado (berlian hitam) |
| >10 | intan nanokristalin (hiperintan, fulerit ultrakeras) |
Kekerasan (Vickers) Sunting
Perbandingan antara Kekerasan (Mohs) dan Kekerasan (Vickers):
| Nama mineral | Kekerasan (Mohs) | Kekerasan (Vickers) kg/mm2 |
|---|---|---|
| Grafit | 1 - 2 | VHN10=7 - 11 |
| Tin | 1½ - 2 | VHN10=7 - 9 |
| Bismut | 2 - 2½ | VHN100=16 - 18 |
| Emas | 2½ - 3 | VHN10=30 - 34 |
| Perak | 2½ - 3 | VHN100=61 - 65 |
| Kalkosit | 2½ - 3 | VHN100=84 - 87 |
| Tembaga | 2½ - 3 | VHN100=77 - 99 |
| Galena | 2½ | VHN100=79 - 104 |
| Spalerit | 3½ - 4 | VHN100=208 - 224 |
| Heazlewoodit | 4 | VHN100=230 - 254 |
| Karolit | 4½ - 5½ | VHN100=507 - 586 |
| Goetit | 5 - 5½ | VHN100=667 |
| Hematit | 5 - 6 | VHN100=1,000 - 1,100 |
| Kromit | 5½ | VHN100=1,278 - 1,456 |
| Anatas | 5½ - 6 | VHN100=616 - 698 |
| Rutil | 6 - 6½ | VHN100=894 - 974 |
| Pirit | 6 - 6½ | VHN100=1,505 - 1,520 |
| Bowieit | 7 | VHN100=858 - 1,288 |
| Euklas | 7½ | VHN100=1,310 |
| Kromium | 9 | VHN100=1,875 - 2,000 |
Lihat pula Sunting
|
|
Catatan kaki Sunting
- ^ Encyclopædia Britannica. 2009. Encyclopædia Britannica Online. 22 Feb. 2009 "Mohs hardness."
- Theophrastus on Stones
- Pliny the Elder.Naturalis Historia.Book 37.Chap. 15. ADamas: six varieties of it. Two remedies.
- Pliny the Elder.Naturalis Historia.Book 37.Chap. 76. The methods of testing precious stones.
- Learn science, Intermediate p. 42
- American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness"
- Amethyst Galleries' Mineral Gallery What is important about hardness? 2006-12-30 di Wayback Machine.
- Inland Lapidary Mineral Hardness and Hardness Scales 2008-10-17 di Wayback Machine.
- William S. Cordua (1998). "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest. Diakses tanggal 2007-08-19. Hosted at International Lapidary Association
- l. i. berger "semiconductor materials" crc press, 1996 isbn 0849389127, p. 126
- Weintraub E. (1911). "On the properties and preparation of the element boron". J. Ind. Eng. Chem. 3 (5): 299–301. doi:10.1021/ie50029a007.
- Solozhenko, V. L. (2008). "On the hardness of a new boron phase, orthorhombic γ-b28". Journal of superhard materials. 30 (6): 428–429. doi:10.3103/s1063457608060117.
- Zarechnaya, E. Yu.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Filinchuk, Y.; Chernyshov, D.; Dmitriev, V.; Miyajima, N.; El Goresy, A.; Braun, H. (2009). "Superhard semiconducting optically transparent high pressure phase of boron". Phys. Rev. Lett. 102 (18): 185501. doi:10.1103/physrevlett.102.185501. PMID 19518885.
- "[[Mindat.org]]". Konflik URL–wikilink (bantuan)
- Mohs hardness of elements is taken from G.V. Samsonov (Ed.) in Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.
- Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest, c. 1990.