Mohs Sclae of hardness
หรือ มาตราความแข็งโมส คืออะไร
Mohs Scale นั้นเป็นการกำหนดค่าความแข็งแรงของแร่ ได้ถูกกำหนดขึ้นโดย Friedrich Mohs (ฟริดริช โมส) นักเหมืองแร่และธรณีวิทยาชาวเยอรมัน ในปี ค.ศ.1812
Mohs Scale ประกอบด้วยแร่มาตรฐาน 10ชนิดโดยเรียงลำดับตั้งแต่ 1-10 คือ แร่ที่ทนทานต่อการขูดขีดน้อยที่สุดหรือแร่ที่มีความแข็งแรงน้อน ไปจนถึงแร่ที่มีความทนทานต่อการขูดขีดมากที่สุด หรือแร่ที่มีความทนทานมากที่สุด ดังนี้
1. ทัลก์ (Talc)
2. ยิปซัม (Gypsum)
3. แคลไซต์ (Calcite)
4. ฟลูออไรต์ (Fluorite)
5. อะพาไทต์ (Apatite)
6. ออร์โทเคลส (Orthoclase)
7. ควอตซ์ (Quartz)
8. โทแพซ (Topaz)
9. คอรันดัม (Corundum)
10. เพชร (Diamond)
ค่าความแข็ง (Hardness)
ค่าความแข็ง (Hardness) คือคุณสมบัติอย่างหนึ่งของแร่และวัสดุต่างๆ เป็นคุณสมบัติที่วัดว่าแร่หรือวัสดุต่างๆนั้นสามารถทนทานหรือต้านทานการเสียรูปได้มากน้อยแค่ไหน โดยทั่วไปนั้นการเสียรูปมันจะเกิดจากการกดทับ แต่ความแข็งนั้นได้หมายรวมไปถึง ความต้านทานต่อการขีดข่วน การดัด การขัด และการตัด นอกจากนี้ความเหนียวหรือความเปราะของแร่นั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแข็ง เช่น มรกตและเซอร์คอน ที่มีความแข็งมากกว่าควอทซ์ แต่กลับเปราะและแตกได้ง่ายกว่าควอทซ์เสียอีก
การกำหนดค่าความแข็งแรงของ Mohs Scale นั้นกำหนดอย่างไร
การวัดความแข็งของแร่ และวัสดุนั้น มีการประเมินมานาน โดยประเมินจากความทนทานในการขีดข่วนของวัตถุ เช่นวัตถุ A ขีดวัตถุ B เป็นรอย แต่ไม่สามารถขีดวัตถุ C เป็นรอยได้ ดังนั้น วัตถุ A จึงแข็งกว่า วัตถุ B แต่อ่อนกว่าวัตถุ C เป็นต้น
การทดสอบค่าความแข็ง
การทดสอบค่าความแข็งนั้นได้ถูกแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้
1. การทดสอบค่าความแข็งโดยการกดทับ (Indentation)
การทดสอบค่าความแข็งโดยการกดทับ นั้นแยกได้เป็น 4 แบบได้แก่
- ทฤษฎีการทดสอบแบบบริเนล (Brinell)
วิธีการทดสอบคุณสมบัติความแข็งของเหล็กและเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการขึ้นรูป เป็นวิธีที่ง่ายและค่อนข้างรวดเร็ว
ถูกคิดค้นโดย Johan August Brinell (โจแอน ออกัส บริเนล) ในปี ค.ศ 1900
- ทฤษฎีการทดสอบแบบร็อกเวล (Rockwell)
วิธีการทดสอบโดยใช้วิธีวัดค่าความแตกต่างของรอยสึกหรอที่เกิดจากการกดทับ โดยใช้เครื่องมือที่มีหัวกด วิธีนี้ทำให้สามารถทดสอบได้รวดเร็ว
ถูกคิดค้นโดย Stanley P. Rockwell (สแตนลี่ ร็อกเวล) ในปี ค.ศ 1914
- ทฤษฎีการทดสอบแบบวิกเกอร์ส (Vickers)
วิธีการทดสอบที่เป็นการพัฒนารูปแบบจากทฤษฎีของบริเนล โดยเลือกใช้เพชรที่มีรูปทรงปิรมิดเป็นหัวในการกดทดสอบ เพื่อให้เกิดความชัดเจนของรอยที่เกิด เนื่องจากเพชรนั้นมีความแข็งแรงสูงและไม่เกิดการเปลี่ยนแปลรูปร่างได้ง่ายๆ
ถูกคิดค้นโดย Smith and Sandland จากบริษัท Vickers Armstrong ในป ค.ศ. 1924
- ทฤษฎีการทดสอบแบบนูพ (Knoop)
เป็นการคิดค้นวิธีการที่สามารถแสดงรอยกดที่เห็นได้ชัดเจนในกรณีที่ใช้แรงกดต่ํา ซึ่งมีประโยชน์สําหรับวัสดุที่มีความเปราะ เช่นแก้ว ซึ่งอาจแตกได้เมื่อทดสอบด้วยแรงค่อนข้างสูง
ถูกคิดค้นโดย Frederick Knoop, Chauncey G. Peter
และ Walter B. Emerson กลุ่มนักวิจัย จาก National Bereau of Standards ในปี ค.ศ. 1939
2. การทดสอบค่าความแข็งโดยการกระดอน (Dynamic)
การทดสอบค่าความแข็งโดยการกระดอน Dynamic หรือเรียกอีกอย่างว่า Shore Scleroscope นั้นเป็นเทคนิคที่ใช้การปล่อยหัวกระแทกจากความสูงที่กำหนดไว้ โดยให้ตกลงมากระทบกับผิววัสดุ และวัดความสูงจากการกระดอนกลับของหัวกระแทก
สเกลที่ใช้วัดได้ถูกแบ่งออกเป็น 100 หน่วย โดยเป็นค่าเฉลี่ยที่ได้จากการกระดอนกลับของเหล็กกล้าคาร์บอนชุบแข็ง ค่าความแข็งนั้นขึ้นอยู่กับการกระดอนกลับของหัวกระแทก วัสดุที่มีความแข็งแรงนั้นความสูงของการกระดอนกลับจะมาก ในทางกลับกันหากวัสดุที่มีความอ่อนจะให้ค่ากระดอนกลับที่น้อยลง ในกรณีที่วัสดุมีค่าการกระดอนกลับมากกว่า 100 หน่วย แสดงว่าวัสดุนั้นๆ มีความแข็งแรงมากเกินกว่าจะวัดได้
ถูกพัฒนาโดย Albret F. Shore ในปี ค.ศ. 1906
3. การทดสอบค่าความแข็งโดยการขีดข่วน (Scartch)
การทดสอบค่าความแข็งโดยการขีดข่วน คือการทดสอบการทนต่อการขีดของวัตถุโดยวัตถุอื่น
ปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อความแข็งของแร่
ที่ค่าความแข็งของแร่มีค่าที่แตกต่างกันนั้นเกิดจากสาเหตุใด สเกลของโมลส์ในการเปรียบเทียบความแข็งในหัวข้อดังนี้
1. พันธะเคมีที่เชื่อมในโครงสร้างแร่
แร่ที่มีความแข็งสูงนั้นจะมีพันธะเคมี เป็นพันธะโควาเลนต์ (Covalent bomds) ซึ่งพันธะโควาเลนต์จะแข็งแรงกว่าพันธะไอออนิกและพันธะไฮโดรเจน การสานต่อของพันธะในรูปแบบสามมิตินั้นก็จะยิ่งทําให้แร่มีความแข็งมากขึ้นด้วย
แกรไฟต์ (graphite) และ เพรช (Diamond) ต่างก็เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ แต่เพรชเชื่อมต่อกันในรูปแบบสามมิติในขณะที่แกรไฟต์ เชื่อมต่อในระนาบสองมิติ ทําให้แร่เกิดระนาบการเลื่อนในตัวแร่ได้
2. องค์ประกอบของน้ําในโครงสร้างแร่
องค์ประกอบทางเคมีของแร่ที่เป็น hydrous และ anhydrous จะเห็นได้ว่า เมื่อแร่มีน้ําเป็นองค์ประกอบแล้วทําให้ความแข็งของแร่ลดลง นั่นเป็นเพราะว่าน้ําที่อยู่ในโครงสร้างของแร่ จะเข้าไปเชื่อมด้วยพันธะไฮโดรเจน จึงทําให้แร่มีความแข็งน้อยลง
อย่างไรก็ตาม แร่ที่มีน้ําเป็นองค์ประกอบก็สามารถมีความแข็งได้มากเช่นเดียวกัน ดังตัวอย่าง Akdalaite และ Opal เปฝฝฝฝ้นต้น
3. ความยาวพันธะและขนาดของอะตอม
ปัจจัยอีกอย่างที่ควบคุมค่าความแข็งของแร่ คือ ความยาวของพันธะและขนาดอะตอมของธาตุ โดยส่วนใหญ่แล้วแร่ที่มีขนาดอะตอมเล็กจะมีความยาวพันธะสั้น จึงทําให้แร่มีความแข็งมากกว่าแร่ที่มีขนาดอะตอมใหญ่กว่า เช่นเดียวกันกับธาตุที่มีประจุลบ ขนาดอะตอมที่เล็กกว่าจะมีค่าความแข็งที่มากกว่าด้วย
4. หน้าผลึกของแร่
โดยทั่วไปแร่ประกอบด้วยหน้าผลึก ซึ่งขึ้นอยู่กับระบบผลึกของแร่ ดังนั้นค่าความแข็งของแร่ จึงมีค่าเท่ากันหมดทุกด้านของหน้าผลึก ซึ่งอาจเรียกค่าความแข็งเป็นแบบ anisotropic
ไคยาไนต์ มีค่าความแข็งที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการวัดค่าความแข็งที่ตั้งฉากกับหน้าผลึกนั้นๆ นอกจากนี้ยังสังเกตุได้ว่า แร่ที่เป็นแร่มาตราฐานของโมลส์สเกล เช่น แคลไซต์ อะพาไทต์ และ ควอตซ์นั้นก็มีค่าความแข็งที่ไม่แน่นอน เช่นกัน
www.รับซื้อเครื่องประดับราคาดีที่สุดในประเทศ.com
Facebook Fanpage
www.facebook.com/Buy.gold.rolex.diamond.patek
ส่งข้อความทาง Facebook
www.facebook.com/messages/t/Buy.gold.rolex.diamond.patek
รับซื้อเพชร แหวนเพชร แท้ รับซื้อทอง รับซื้อโรเล็กซ์ 095-0657779 093-4464999
กดลิ้งค์ด้านล่างเพื่อเพิ่มเพื่อนทางไอดีไลน์
0950657779 0934464999
หรือ Scan QR Code เพิ่มเพื่อนในไลน์
.gif)
บทความทั่วไป
