Шкала твёрдости минералов

Визуально отличить камни друг от друга по цветовой гамме можно, но что делать, если оттенки практически одинаковые? Столь много случаев в минералогии, когда один камень принимали за другой, а в итоге открывали новый, ранее никому неизвестный минерал. С первого взгляда весьма затруднительно отличить лейкосапфир от бесцветного топаза, а рубин от граната. Для этого геммологи проводят множество тестов, среди которых есть весьма важный – проверка камня на твёрдость. В этой статье мы подробнее поговорим о шкале твёрдости и о её создателе.

На фото: немецкий учёный и минералог, создатель шкалы твёрдости – Фридрих Моос. 

Немецкий геолог Фридрих Моос в 1801 году переехал в Австрию, чтобы работать в горнодобывающей компании. Также он был нанят богатым австрийским банкиром для хранения и идентификации его обширной коллекции минералов. В задачи Мооса входила сортировка коллекционных минералов и выявление неизвестных науке камней. Фридрих Моос знал, что самоцветы классифицируются по химическому составу, но хотел упростить, улучшить и ускорить этот процесс. В 1812 году он создал шкалу твёрдости, которая изначально была раскритикована минералогическим сообществом, но в конечном итоге принесла мировую известность.

Фридрих Моос последовал примеру ботаников и сгруппировал минералы в соответствии с их физическими характеристиками, начиная с того, насколько они тверды. По некоторым данным, Моос взял гипс и не смог им поцарапать ни один другой камень. Его твёрдость он условно определил как 1. Следующие минералы учёный расположил в порядке возрастания твёрдости. Последним десятым камнем оказался алмаз, так как его не мог поцарапать ни один другой самородок.

Однако Моос не первый, кто это сделал. Впервые, в 77 году до нашей эры, Плиний Старший сравнил твёрдость алмаза и кварца. Свои исследования он описал в книге Naturalis Historia, а Фридрих Моос решил продолжить систему порядкового ранжирования Плиния Старшего. Таким образом он придумал набор из 10 значений твёрдости, которые можно было определить относительно друг друга с помощью царапания.

На фото: шкала твёрдости Мооса. 

Под твёрдостью минерала обычно понимается сопротивление, которое оказывает его поверхность при попытке поцарапать её другим камнем или предметом.

• минералы с твёрдостью 1 и 2, например тальк и гипс, считаются мягкими и их легко можно повредить даже ногтём;
• камни с твёрдостью от 3 до 6, например кальцит, флюорит, апатит и ортоклаз, считаются средней твёрдости. Их можно повредить перочинным ножом или монетой;
• самоцветы свыше 6 баллов называют твёрдыми. 

Кристаллы обычно дают постоянную твёрдость, но некоторые камни имеют уникальные особенности и могут иметь разную твёрдость. Например, такие минералы как гранат или кварц могут иметь несколько разных химических составов, потому их твёрдость будет варьироваться от 6,5 до 7,5.

Шкала твердости Мооса используется в минералогии и геологии уже более 200 лет. Многие специалисты в полевых условиях благодаря этой таблице определяют к какой группе минералов принадлежит найденный самородок.

   

На фото: подвеска «Звёздный свет» от ювелирного дома Maxim Demidov. 

Ювелирные металлы также можно оценить по шкале твердости Мооса:

• Золото – от 2,5 до 3 баллов. Золото – очень мягкий металл и именно по этой причине в ювелирных украшениях оно никогда не содержится в чистом виде. Чтобы изделия были пригодны для ежедневной носки, необходимо добавить лигатуру в виде серебра, меди, цинка, палладия или других металлов. Такие сплавы придают золоту нужную твёрдость.
• Платина – от 4 до 4,5 баллов. Серебристо-белый металл по показателю твёрдости почти в два раза превосходит золото. Материал настолько прочный, что из чистого металла, без добавления лигатуры, можно сделать украшение.

 

На фото: платиновое кольцо «Эльскер» и золотое кольцо «Сердечные узы» от ювелирного дома Maxim Demidov. 

 

Алмаз по шкале твёрдости имеет 10 баллов и считается самым твёрдым веществом. Ювелиры знают все тонкости обработки этого драгоценного камня и при огранке учитывают важные параметры. Например, на необработанном кристалле есть такие грани, которые практически не поддаются резке. А есть и такие, что могут при неверном движении мастера расколоть самоцвет. Понимание таких тонкостей экономит время и позволяет создать лучший бриллиант с минимальными потерями. 

На фото: кольцо с бриллиантом «Монополия» от ювелирного дома Maxim Demidov.

 

Для создания ювелирных украшений используют рубины и сапфиры наилучшего качества. Эти кристаллы имеют 9 баллов по шкале Мооса, а это значит, что по твёрдости они уступают лишь алмазу. Благодаря таким практически идеальным параметрам, камни прекрасно подходят для промышленных целей. Неювелирные корунды используются в производстве лазерных установок и транзисторов, в медицине и стоматологии, в производстве часового механизма и т.д.

 

На фото: кольцо с рубином «Милонга» и кольцо с сапфиром «Царственный атрибут» от ювелирного дома Maxim Demidov. 

 

8 баллов по шкале Мооса имеют топаз и шпинель. А твёрдость группы берилловых: аквамарин, морганит, изумруд, в некоторых случаях может варьироваться от 7,5 до 8 баллов. Это тоже достаточно твёрдые самоцветы, которые могут не только сверкать в украшениях, но и быть полезными в производстве: самолётостроения и космонавтики, высокоточных приборов, музыкальных инструментов, керамических изделий и красителей, обладающих повышенной устойчивостью к перегревам. Но и в этом случае на производстве используют только образцы не ювелирного качества.

 

На фото: кольцо с топазом «Фантазия юности» и кольцо со шпинелью «Восторг заката» от ювелирного дома Maxim Demidov. 

 

Самый хрупкий и нежный камень в ювелирной сокровищнице Maxim Demidov – это жемчуг. Он обладает твёрдостью от 2,5 до 4 баллов по шкале Мооса. Перламутровые бусины легко можно поцарапать любым острым предметом. Но в тоже время жемчуг считается достаточно прочным камнем и расколоть его практически невозможно.

 

На фото: жемчужный гарнитур «Лонги» от ювелирного дома Maxim Demidov. 

 

Хоть шкала Мооса является показателем твёрдости минералов, она не учитывает важной особенности – структуры драгоценных камней. Любой самоцвет нуждается в бережном отношении и заботе. Даже бриллиант, который имеет 10 баллов, может расколоться при нечаянном падении, так как камень хрупкий. Всегда соблюдайте осторожность при ношении любых украшений с драгоценными камнями, чтобы эти неподвластные времени эталонные образцы не утратили своей красоты. 

Таблица Мооса является только средством определения принадлежности камней к определённому виду. Но она не является таблицей распределения камней по стоимости. Некоторые люди считают, что если алмаз имеет 10 баллов по шкале Мооса, значит он самый дорогой из всех самоцветов. Однако это не так. На цену драгоценных камней влияет количество их запасов в мире, а также качественные характеристики: чистота, цвет, масса и огранка. 

Подробнее о том из каких параметров складывается стоимость вы можете посмотреть в нашем видеоролике «Сколько стоят драгоценные камни?».

 

Ювелирный дом Maxim Demidov приглашает насладиться сиянием драгоценных самоцветов.