Thang độ cứng Mohs là gì ? Cách sử dụng sao cho chuẩn

Trong thế giới của đá quý chắc hẳn bạn đã từng nghe về độ cứng Mohs. Đây là một công cụ được sử dụng trong khoa học để đo độ cưng của các loại vật chât. Với quy ước được chia sẻ thành 10 mức khác nhau từ mềm nhất đến cứng nhất. Thang độ Mohs cũng giúp cho bạn đánh giá được độ cứng của các loại đá quý dựa trên lực liên kết giữa các nguyên tử trong đá. Bài viết này Phong thủy AIVA xin chia sẻ cho bạn các thông tin thú vị liên quan đến thang đo độ cứng Mohs.

THANG MOHS LÀ GÌ?

Thang Mohs hay thang đo độ cứng Mohs chính là một thang đo độ cứng của các loại khoáng vật cùng các chất liệu khoáng chất. Thuật ngữ Mohs này được đặt tên theo nhà khoáng vật học người Đức Friedrich Mohs được ông đưa vào năm 1812 và thang đo độ cứng trong khoa học.

Thang đo độ cứng Mohs được đặc trưng cho các tính chất chống lại được vết trầy xước trên những khoáng vật khác nhau dựa trên tính chất là khoáng chất có độ cứng lớn hơn sẽ làm trầy khoáng vật có độ cứng nhỏ hơn.

Theo các thức đưa ra từ nhà khoáng vật học Friedrich Mohs ông đưa ra 10 loại khoáng vật có sẵn trừ kim cương có sẵn sắp xếp được có độ cứng tăng dần. Đứng đầu bảng là kim cương và Tan là mềm nhất.

Tuy nhiên độ cứng chỉ là một yếu tố quyết định đến độ bền của đá quý. Thang đo này thường chỉ mang tính tương đối và không so sánh chính xác được độ cứng của tất cả các loại khoáng vật được. Ví dụ như Corundum có độ cứng là 9 có độ cứng gấp đôi Topaz độ cứng 8 thì kim cương có độ cứng 10 cũng có độ cứng gấp 4 lần Corundum.

Hiện có 2 cách phân loại độ cứng của đá ngọc: chính là độ cứng tương đối và độ cứng tuyệt đối.

ỨNG DỤNG CỦA THANG ĐO MOHS

• Kiểm định được độ chịu trầy xước và mài mòn của khoáng chất.

Người ta sẽ có thể kiểm định được việc dùng bộ dụng cụ chuyên dụng với 10 đầu nhọn tương ứng với 10 kim loại trong thang đo. Bạn cần xác định được độ cứng của các vật thể dựa trên độ cứng của mũi đo làm trầy. Cách này không được hoan nghênh vì có thể phá hủy mẫu.

• Khai thác khoáng vật mới và dự đoán độ cứng của chúng.

Tương tự như ngành chế tác kim hoàn thì thang đo Mohs này hiện được khai thác và ứng dụng cho ngành khai thác khoáng vật nhằm xác định được độ cứng của chúng.

• Ứng dụng trong giảng dạy khoáng vật học.

Thang đo Mohs hiện còn được hỗ trợ và nghiên cứu về các điều kiện hình thành khoáng vật bởi các độ cứng của khoáng vật. Đây là tiền đề cho cơ sở có nhiều nghiên cứu cũng như thí nghiệm khá quan trọng và mang tính lý thuyết nền tảng.

LIST ĐỘ CỨNG CỦA THANG ĐO MOHS TỪ 1-10 

Theo thang đo độ cúng của Mohs thì có xếp các độ cứng trong tụ nhiên của các khoáng vật thành 10 bậc tương tự từ mềm nhất đến cứng nhất. Chúng ta cùng khám phá danh sách này nhé.

• Talk: Loại mềm nhất trong thang độ cứng Mohs, có khả năng được chà nhám bằng móng tay.
• Gypsum: Cũng có thể được chà nhám bằng móng tay, tuy nhiên, nó cứng hơn so với talc.
• Calcareous spar: Loại này có độ cứng tương đương với các vật liệu gạch hoặc kẽm.
• Fluorite: Có độ cứng tương tự như thép không gỉ.
• Apatite: Độ cứng tương đương với thép.
• Feldspar: Có độ cứng tương tự như quặng sắt.
• Quartz: Quartz là một loại khoáng vật phổ biến, có độ cứng tương tự như thủy tinh.
• Topaz: Định mức độ cứng cho nó là 8 trong thang độ cứng Mohs.
• Ruby: Cũng có độ cứng là 9 trong thang độ cứng Mohs.
• Diamond: Diamond là loại cứng nhất trong thang độ cứng Mohs, được xếp hạng 10.

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA THANG ĐỘ CỨNG MOHS

• Ưu điểm của thang độ cứng Mohs

Dễ sử dụng: Đây là thang độ cứng khá dễ hiểu và khá dễ sử dụng không đòi hỏi các thiết bị đo phức tạp để đo độ cứng.

Phân loại đơn giản: Với thang đo độ cứng của Mohs xắp xếp những khoáng chất tự nhiên trong thiên nhiên. Chỉ số này khá tin cậy và dễ dàng có thể phân loại được các loại vật liệu dựa trên độ cứng của chúng.

Tiết kiệm thời gian và tiền bạc: Sử dụng thang độ cứng Mohs để đánh giá độ cứng của đá quý là một phương pháp nhanh chóng và kinh tế.

• Nhược điểm của thang độ cứng Mohs

Không tuyến tính: Thang độ cứng Mohs chỉ đánh giá độ cứng của các loại vật liệu so với nhau mà không cho phép đo chính xác độ cứng của chúng.

Khả năng phá hủy mẫu: Các phương pháp kiểm tra độ cứng trong thang độ cứng Mohs như gạch xước và nứt nẻ có thể gây ra sự tổn thương và phá hủy mẫu đá quý.

MỘT SỐ LOẠI ĐÁ QUÝ ĐIỂN HÌNH VÀ ĐỘ CỨNG CỦA CHÚNG

• Kim cương

Kim cương lọt top 1 trong độ cứng nhất của các loại khoáng vật trong tự nhiên. Kim cương có độ cứng cao và chịu được áp lực lớn. Chính điều này giúp cho chúng trở thành một trong những loại đá quý phổ biến và có giá trị cao nhất trên thế giới.

• Rubin

Xếp sau người anh em kim cương thì Ruby chính là loại khoáng vật được xếp thứ 9 với độ cứng 9 trong thang Mohs. Ruby có màu đỏ và được coi là một trong những loại đá quý được nhiều người yêu thích.

• Sapphire

Sapphire chính là một trong những khoáng vật tự nhiên đẹp và có giá trị. Chúng có màu xanh, cam hoặc vàng cũng có độ cứng là 9 trong thang độ Mohs.

• Topaz

Topaz là một loại đá quý có độ cứng 8 trong thang độ cứng Mohs. Nó thường có màu vàng hoặc xanh và được sử dụng trong trang sức và đồ trang sức.

• Quartz

Quartz hay đá thạch anh chính là một loại đá phổ biến nhất hiện nay. Với độ cứng 7 và nhiều màu sắc đẹp mắt. Thạch anh được sử dụng rộng rãi trong trang sức và các ứng dụng công nghiệp khác.

>>> Đá thạch anh tự nhiên có những màu nào ? Ý nghĩa của nó là gì ?

ĐỘ BỀN CỦA ĐÁ QUÝ VÀ ĐỘ CỨNG CÓ GIỐNG NHAU ? 

Có một thuật ngữ khác được nhắc đến nhiều chính là độ bền của đá quý. Chúng thường được so sánh với độ cứng của đá và xem như là chúng giông nhau. Tuy nhiên chúng lại là 2 khái niệm khác nhau bạn cần phải lưu tâm.

Một viên đá được xếp hạng cao hơn trên thang độ Mohs không có nghĩa là nó cứng cáp hoặc bền hơn các loại đá quý khác. Một ví dụ là đá tsavorite. Đây là một loại đá mềm hơn với độ cứng từ 6.5 – 7 trên thang Mohs và dễ bị trầy xước, nhưng lại rất bền. Bạn có thể làm hư hại viên đá này, nó sẽ bị trầy xước nhưng sẽ không vỡ.

Đá tanzanite tuyệt nằm ở khoảng 6.5 – 7 trên thang Mohs. Nhưng tanzanite khác rất nhiều so với tsavorite dù chúng có cùng độ cứng. Tanzanite không bền như tsavorite.

“Khi xét đến độ bền và sự cứng cáp của đá quý, chúng ta phải xem xét cấu trúc tinh thể của viên đá. Điều này có nghĩa là cách các nguyên tử sắp xếp và cách chúng liên kết với nhau mạnh mẽ như thế nào.”

Sự phân cắt trong đá quý và tại sao nó quan trọng

Theo hóa học thì các nguyên tử sẽ thường sắp xếp dọc theo một mặt phẳng. Chúng ta gọi chúng là mặt phân cắt và đá quý có xu hướng vỡ hoặc phân cắt dọc những mặt phẳng bên trong này.

Một số loại đá vỡ dễ hơn so với loại khác tùy thuộc vào cấu trúc tinh thể của chúng.

Dù đầu búa thép chỉ có độ cứng 5.5 trên thang Mohs, nhưng nó có thể làm vỡ một viên kim cương #10. Thép không thể làm trầy xước kim cương, nhưng có thể làm nứt nó dọc theo các mặt phân cắt.

Một ví dụ khác phổ biến chính là loại ngọc jadeite và nephrite cứng cáp hơn kim cương, vì vậy chúng có thể được chạm khắc thành các tác phẩm điêu khắc tinh xảo. Ngọc jade đã được sử dụng từ 5.000 năm trước để làm công cụ. Jade, với độ cứng 6-6.5 trên thang Mohs, không cứng bằng kim cương, nhưng bền hơn.

HƯỚNG DẪN CÁCH SỬ DỤNG VÀ ĐÁNH GIÁ THANG MOHS

• Cách sử dụng thang độ cứng Mohs

Việc sử dụng thang độ cứng Mohs khá đơn giản. Bạn chỉ cần so sánh với các loại vật liệu trong thang với mẫu đá quý bạn cần đánh giá. Chỉ cần gạch xước mẫu đá vói vật liệu mềm nhất trong thang độ cứng Mohs và tiếp tục gạch xước với các vạt liệu có độ cứng cao hơn đến khi bạn không thể gạch xước được nữa. Dừng lại mức nào bạn sẽ đánh giá được độ cứng của chúng tại đó.

• Cách đánh giá kết quả

Về việc đánh giá kết quả của độ cứng với đá quý bằng thang độ cứng Mohs thì được xác định dựa trên khả năng gạch xước hoặc không gạch xước mẫu đá đó với các loại vật liệu trong thang. Nếu không có vật liệu trong thang nào gạch xước mẫu đá, độ cứng của nó được xem là lớn hơn tất cả các vật liệu trong thang.

MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG THANG ĐỘ CỨNG MOHS

Bạn cần đảm bảo mẫu đá quý và các vật liệu trong thang được làm sạch cân thận trước khi đánh giá. Kiểm tra đá quý trên mặt phẳng không dung nham để đảm bảo kết quả đánh giá chính xác.

Có thể thấy được thang đo độ cứng Mohs chính là một trong những công cụ khá quan trọng và phổ biến trong việc đánh giá độ cứng của đá quý cùng các loại vật liệu khác. Với thang đo độ cứng Mohs này cũng giúp xác định được độ cứng khá tương đối của các mẫu đá và so sánh chúng với các loại khoáng vật tương tự. Để bảo quản và vệ sinh đá quý, cần tuân thủ các biện pháp đúng cách để đảm bảo sự bền vững và giữ được giá trị của chúng.