Шкалы твердости – Твердость веществ. Шкалы и методика

alexxlab | 03.08.2019 | 0 | Разное

Шкала твердости Википедия

Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) — десятибалльная шкала, созданная для ориентировочной оценки относительной твёрдости материалов методом царапания. Разбиение шкалы по баллам основано на наборе эталонных минералов. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости[1].

Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.

Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.

Предназначена для грубой сравнительной диагностики твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10). В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.

Твёрдость по МоосуЭталонный минералАбсолютная твёрдостьИзображениеОбрабатываемостьДругие минералы с аналогичной твёрдостью
1Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)1Царапается ногтемГрафит
2Гипс (CaSO4·2H2O)3Царапается ногтемГалит, хлорит, слюда
3Кальцит (CaCO3)9Царапается медьюБиотит, золото, серебро
4Флюорит (CaF2)21Легко царапается ножом, оконным стекломДоломит, сфалерит
5Апатит (Ca
5
(PO4)3(OH-,Cl-,F-))
48С усилием царапается ножом, оконным стекломГематит, лазурит
6Ортоклаз (KAlSi3O8)72Царапает стекло. Обрабатывается напильникомОпал, рутил
7Кварц (SiO2)100Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоГранат, турмалин
8Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2)200Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоБерилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель,
9Корунд (Al2O3)

ru-wiki.ru

Шкала твердости - это... Что такое Шкала твердости?


Шкала твердости

Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) — набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости.

Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом

Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.

Предназначена для грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10).

В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.

ТвёрдостьМинералАбсолютная твёрдостьОбрабатываемость
1Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)1царапается ногтем
2Гипс (CaSO4·2H2O)3царапается ногтем
3Кальцит (CaCO3)9царапается медной монетой
4Флюорит (CaF2)21царапается ножом, оконным стеклом
5Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))48царапается ножом, оконным стеклом
6Полевой шпат (KAlSi3O8)72царапается напильником
7Кварц (SiO2)100поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
8Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2)200поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
9Корунд (Al2O3)400поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
10Алмаз (C)1600


Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Шкала серого цвета
  • Шкала сексуальности Кинси

Смотреть что такое "Шкала твердости" в других словарях:

  • ШКАЛА ТВЕРДОСТИ — шкала для определения твердости м лов. Для к лов большинства м лов тв. в разл. направлениях неодинакова (анизотропия тв.), что обусловливается их внутренним строением. Кроме того, различают тв. по царапанию, вдавливанию и шлифованию. Точное… …   Геологическая энциклопедия

  • шкала твердости Мооса — Moso skalė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mineralų kietumo skalė, kurią sudaro 10 kietumo etalonų, pvz., talko kietumas – 1, deimanto – 10. atitikmenys: angl. Mohs hardness scale; Mohs scale vok. Härteskala nach Mohs …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА ТВЕРДОСТИ — см. Мооса шкала …   Большой Энциклопедический словарь

  • МООСА ШКАЛА ТВЕРДОСТИ — (по имени немецкого минералога Ф. Мооса (F. Mohs)] смотри Минералогическая шкала твердости …   Металлургический словарь

  • ШКАЛА МООСА — ШКАЛА МООСА, шкала ТВЕРДОСТИ, используемая геологами для определения относительной твердости минералов путем сравнения с твердостью десяти стандартных минералов. Была создана в 1812 г. немецким минерологом Фридрихом Моосом (1773 1839). Самый… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ШКАЛА МООСА — предложенный Моосом определенный набор м лов с последовательно возрастающей твердостью. См. Шкала твердости. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • ШКАЛА, ПОРЯДКОВАЯ — Шкала, обладающая свойством порядка в определенном смысле, то есть это – ранжирование наблюдений в некотором измерении. Приписывание большего номера одному из расположенных по порядку наблюдений, чем другому, означает, что имеется большее… …   Толковый словарь по психологии

  • шкала Мооса — Moso skalė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mineralų kietumo skalė, kurią sudaro 10 kietumo etalonų, pvz., talko kietumas – 1, deimanto – 10. atitikmenys: angl. Mohs hardness scale; Mohs scale vok. Härteskala nach Mohs …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • ШКАЛА — см. СКАЛА. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ШКАЛА, или СКАЛА т. е. линейка с делениями на термометре, барометре и других физических приборах; употребляется и в более широком смысле для обозначения… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Шкала Янка

    — (Janka) используется для оценки твёрдости древесины. Выражается в силе, фунтах, которую нужно приложить к металлическому шарику диаметром 0,444 дюйма (11.28 миллиметра) для того что бы его вдавить в древесину на половину диаметра. Значения для… …   Википедия

dic.academic.ru

10 ступеней шкалы Мооса

Эту шкалу используют для измерения твердости минералов. Каков он ― рейтинг минералов по твердости?

Кто на свете всех… тверже? Это вовсе не праздный вопрос. У технических специалистов практическая цель: какой материал каким можно обрабатывать, а какой отложить в сторонку? Шкалу относительной твердости минералов, то есть рейтинг минералов по твердости, придумал немецкий минералог и геолог Карл Фридрих Христиан Моос. В 1811 году он предложил выбрать 10 эталонных минералов, расположив их по мере возрастания твердости. А твердость остальных сравнивать с эталонными. Например, если один минерал оставляет царапины на эталоне уровня 2, а на нем самом остаются отметки от эталона уровня 3, то значит твердость нашего минерала где-то 2-3. Как вы догадываетесь, точность характеристик у Мооса была весьма приблизительной, но его шкала твердости прижилась и используется по сей день, несмотря на то, что появились новые методы измерений, специальные инструменты и более точные параметры измерения твердости. Вероятно, дело в удачно выбранных эталонных минералах. Так что же это за ступеньки в лестнице твердости по Моосу?

 

1. Тальк 

Пожалуй, что не найдется человека,  который никогда в жизни не сталкивался с тальком. Но в определенном возрасте: тальк используют в качестве детской присыпки. Тальк обрел популярность с развитием резиновой промышленности: пересыпанные тальком резиновые поверхности не слипаются между собой и не так изнашиваются при трении друг о друга. Поэтому тальк можно встретить внутри резиновых перчаток, велосипедных шин. Жирный на ощупь тальк уменьшает трение, поэтому  ошибается тот, кто считает, что именно тальком натирают руки тяжелоатлеты и гимнасты. Все не так: спортсменам нужно улучшить сцепление рук со снарядами, их белый порошок – это магнезия.

Пищевая добавка Е553b – это тоже тальк. Как и составная часть некоторых таблеток и косметических средств. Так что тальк употребляют не только наружно, но и внутрь. Первое место на шкале Мооса тальку обеспечил тот факт, что на нем может оставить черту даже ноготь, а им самим не поцарапать никакой минерал.

Одну ступеньку с тальком делит минерал графит. Запомним это, а удивляться будем после. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2. Гипс
 

Второй эталон твердости тоже знаком всем, хотя бы по названию. Все знают, что если порошок гипса развести в воде, то полученной кашицей можно загипсовать, то есть зафиксировать в неподвижности ногу-руку. Эту  кашицу можно залить в форму и получить розетку или карниз, или скульптуру, можно сделать из нее массу других несиловых строительных конструкций. Не все знают, что порошок для этих операций – это не просто измельченный минерал, а предварительно обожженный, нагретый. Тогда он и приобретает нужные свойства – размягчаться, а потом застывать. Свойства эти замечены и используются издревле: в Сирии обнаружены гипсовые статуэтки конца четвертого тысячелетия до нашей эры. Точнее сказать, статуэтки не гипсовые, а алебастровые: алебастр – это тоже гипс, только его зернистая разновидность. Мы привыкли к белым гипсу и алебастру, но встречается минерал других цветов: розовый, желтый. В США, Италии и Китае отыскали даже черный алебастр.  

Гипс тоже  можно поцарапать ногтем, а сам он оставляет следы на тальке. Вот вам и вторая ступень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Кальцит 

Кальцит – это, выражаясь языком химиков, карбонат кальция, то есть кальциевая соль угольной кислоты. На геологическом языке это породообразующий минерал. Кальцит входит в известняки, мергели, мел. Мрамор целиком состоит из кальцита. А биологи называют кальцит самым распространенным биоминералом: из него состоят раковины и скелеты беспозвоночных.

Кристалл кальцита –  то, например, кристалл исландского шпата, чудесного минерала, в котором впервые обнаружили двойное лучепреломление, то есть разделение падающего на кристалл луча света на два. Так вот этим кристаллом вполне можно провести заметную черту на гипсе. Сам кальцит царапается медной монетой. И не только кальцит. Такая же твердость по Моосу, например, у золота и серебра. А вот эталон все же кальцит. Наверное, потому, что чаще встречается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Флюорит 

Эталон 4-й ступени шкалы Мооса часто называют плавиковым шпатом. Название флюорит, то есть «текучий» на латыни, минерал получил по основному применению: в металлургии его добавляют в расплав, чтобы получились легкоплавкие шлаки. А вот от названия плавиковый шпат пошло название фтористоводородной кислоты – плавиковая кислота. Производство плавиковой кислоты, которая растворяет стекло,  –  это еще одно современное применение флюорита.

Минерал известен издавна: в древности из него делали всякие красивые мелочи – вазочки, шкатулки, посуду, украшения. Флюорит бывает разных цветов: желтый, зеленый, синий, красный, даже фиолетово-черный. Безделушки из него получались красивые и ценились выше золота. При нагревании минерал светится, что придает изделиям из него особый шарм.

Флюорит используют в ювелирной промышленности до сих пор. Из редких бесцветных кристаллов делают линзы. Обрабатывать такие линзы легко, ведь флюорит легко царапается ножом или стеклом. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Апатит 

Странное название – от греческого слова со значением «обманываю»  – этот минерал из класса фосфатов получил за то, что его многообразные виды часто вводили в заблуждение горе-специалистов, и они путали апатит то с бериллом, то с турмалином, то еще с чем-нибудь. Моос рассчитывал, что апатит обманывать впредь не будет, и назначил его эталоном для пятой ступени твердости минералов. Апатит, в отличие от флюорита, уже с трудом царапается ножом и стеклом. Вот эта небольшая разница и переводит апатит на другую ступень шкалы Мооса.

Апатит – сырье для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты. Для ювелирной промышленности кристаллы апатита подходят мало. Самый крупный кристалл, пригодный для ювелирного использования, нашли в Кении, весил он 147 карат, то есть меньше 30 граммов.

Промышленные месторождения апатитов не очень многочисленны. И самое большое в мире – Хибинское на Кольском полуострове в России. Там даже город Апатиты есть. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


6. Ортоклаз
 

Ортоклаз, как и кальцит, очень распространенный породообразующий минерал из класса силикатов. Он относится к полевым шпатам. Ортоклаз – это, иначе говоря, калиевый полевой шпат.

Как ювелирный или поделочный камень значения практически не имеет. Прозрачные или слегка желтые кристаллы родом с Мадагаскара иногда гранят в угоду коллекционерам. Используют ортоклаз как сырье для производства фарфора и электрокерамики.

Ортоклаз можно царапать напильником, и Моос назначил его эталоном в своей шкале под номером шесть.

Примерно такую же твердость – от 5,5 до 6,5 имеет куда более привлекательный опал. Но эталоном его не назначить: разновидностей много, а твердость у них колеблется. Зато многообразие видов и расцветок опала делают его замечательным поделочным камнем. Он известен с древности, и это подтверждает, в частности, его название: ведь на санскрите «упалах» это просто «камень».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Кварц 

Химическая формула кварца проста: SiO2, то есть диоксид кремния. Кварц – самый распространенный минерал в земной коре: по массе он составляет более 60%. Кварц видели все – это обыкновенный песок. А еще авантюрин, агат, горный хрусталь, аметист, цитрин, кошачий глаз, соколиный глаз, тигровый глаз и прочая и прочая.

В массе своей обыкновенный кварц идет на изготовление стекла, в том числе особого кварцевого, и керамики. Кристаллы кварца обладают свойством вырабатывать электрический заряд на поверхности при деформации, такие материалы называют пьезоэлектрики. И применяют их в разнообразной современной аппаратуре.

Многочисленные разноцветные виды кварцев – ювелирные камни. Известны в этом качестве с древности и едва не на всех континентах. Интересное применение аметисту нашли древние греки: они опускали кристалл в сосуд с вином и разводили вино водой до цвета аметиста. И только тогда пили.

Мооса ни история, ни красота кварца не волновали. Достаточно было свойств: кварцем можно слегка поцарапать стекло, а сам он обрабатывается алмазом. Этого достаточно, чтобы угодить в эталоны седьмого уровня. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Топаз 

Эталон восьмой ступени шкалы твердости, камень, которым можно поцарапать стекло и даже кварц, выбран достойный. Полудрагоценный камень топаз получил свое название по месту первых находок на острове Топазиос в Красном море. А на Урале его звали «тяжеловесом»: удельный вес у него большой. Русские топазы, по мнению знаменитого минералога академика Ферсмана, «занимают исключительное место среди топазов всего света». В уральской Мурзинке топазы нежно-голубые, в Санарке и Каменке – красновато-фиолетовые, на украинской Волыни голубые и винно-желтые. В 1965 году там нашли винно-желтый топаз весом 117 килограммов. Рекорд же массы у бразильского топаза из провинции Минас-Жерайс, он весил 5 тонн 8 центнеров.

Кстати, именно пятью топазами украшен знаменитый орден «Золотого руна», который хранится в Алмазном фонде России. А вот на королевскую корону Португалии топаз попал по ошибке: камень бразильского происхождения был прозрачным. И его спутали с алмазом. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Корунд 

Почти вершина твердости, эталон девятой ступени шкалы. Обработать корундом можно практически всё, его же – только алмазом.

Драгоценные камни рубин и сапфир – это тоже корунды. На Руси их называли яхонтами, соответственно, алым и лазоревым. Так что будете к кому эпитет яхонтовый прилагать, так не забывайте, что это  свидетельство не только красоты  и высокой цены, но еще и твердости.

Кроме красного и синего встречаются еще корунды зеленые и фиолетовые. Эти называют восточными изумрудом и аметистом. Желтые и оранжево-желтые корунды называют красивым словом падпараджа. Лейкосапфир или восточный алмаз – прозрачный корунд. Все эти камни имеют ту или иную ювелирную ценность. Рубин – высокую, сапфир – чуть ниже, и так далее.

Но есть еще и корунд обыкновенный – непрозрачный, сероватого цвета. У него ценность техническая. Твердость отправляет корунд в абразивные материалы, а высокая температура плавления – в огнеупоры. И всюду он хорош.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Алмаз 

Вот и вершина шкалы твердости. В 1600 раз тверже эталона №1 – талька. На нем нельзя оставить отметину никаким другим минералом. Стекло алмаз режет как...  Как алмаз и режет. И вот ведь удивительные шутки природы: графит с первой ступени твердости и алмаз – один и тот же химический элемент, углерод. Только, говоря мудреными химическими словами,  аллотропные формы разные.

Еще древние греки называли этот камень несокрушимый – адамас. В алмаз это слово переделали арабы. Но не думайте, что кристалл алмаза такой уж несокрушимый, он твердый, но хрупкий: ударить покрепче, и он рассыплется.

Алмаз не только самый твердый, но и драгоценнейший. Как бы высоко не ценились рубины-сапфиры-изумруды, бриллианты, то есть ограненные алмазы, ценятся выше. И остаются самыми лучшими друзьями девушек.

Помимо прозрачных и бесцветных встречаются еще желтые, розовые, голубые, зеленые и даже красные камни. Алмазы находят в Африке, Азии, Австралии, Америке. По добыче алмазов Россия занимает второе место в мире. А недавно обнародована информация о мощнейшем месторождении – в триллионы карат – на границе Якутии и Красноярского края. 

scientificrussia.ru

ШКАЛА ТВЕРДОСТИ - это... Что такое ШКАЛА ТВЕРДОСТИ?


ШКАЛА ТВЕРДОСТИ
— шкала для определения твердости м-лов. Для к-лов большинства м-лов тв. в разл. направлениях неодинакова (анизотропия тв.), что обусловливается их внутренним строением. Кроме того, различают тв. по царапанию, вдавливанию и шлифованию. Точное определение тв. производится специальными приборами: склерометрами и микротвердометрами. Склерометрическая тв. определяется величиной нагрузки, при которой алмазная игла производит царапину на исследуемом м-ле шириной 0,01 мм. Микротвердометр определяет тв. вдавливанием индентора — чаще всего алмаза в форме пирамиды — в исследуемый м-л. Давление исчисляется в г. Пересчет размера отпечатка, оставленного индикатором, на числа тв., выражаемые в кг/см2, проводится по специальной таблице. Приближенно тв. определяется по эталонным м-лам (шкала Мооса) путем царапания исследуемого объекта. Ниже сопоставляется шкала тв. Мооса с данными, полученными Хрущевым (1950) на микротвердометре ТМТ-2.

Минералы

№ по шкале Мооса

Число твердости по Хрущеву, кг/см2

Тальк

1

2,4

Гипс

2

36

Кальцит

3

109

Флюорит

4

189

Апатит

5

536

Ортоклаз

6

795

Кварц

7

1120

Топаз

8

1427

Корунд

9

2060

Алмаз

10

10060

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.

  • ШКАЛА СТУПЕНЕЙ МЕТАМОРФИЗМА УГЛЕЙ
  • ШКАЛА γ(ГАММА-ШКАЛА)

Смотреть что такое "ШКАЛА ТВЕРДОСТИ" в других словарях:

  • Шкала твердости — Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости)  набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости. Предложена в 1811 году… …   Википедия

  • шкала твердости Мооса — Moso skalė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mineralų kietumo skalė, kurią sudaro 10 kietumo etalonų, pvz., talko kietumas – 1, deimanto – 10. atitikmenys: angl. Mohs hardness scale; Mohs scale vok. Härteskala nach Mohs …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА ТВЕРДОСТИ — см. Мооса шкала …   Большой Энциклопедический словарь

  • МООСА ШКАЛА ТВЕРДОСТИ — (по имени немецкого минералога Ф. Мооса (F. Mohs)] смотри Минералогическая шкала твердости …   Металлургический словарь

  • ШКАЛА МООСА — ШКАЛА МООСА, шкала ТВЕРДОСТИ, используемая геологами для определения относительной твердости минералов путем сравнения с твердостью десяти стандартных минералов. Была создана в 1812 г. немецким минерологом Фридрихом Моосом (1773 1839). Самый… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ШКАЛА МООСА — предложенный Моосом определенный набор м лов с последовательно возрастающей твердостью. См. Шкала твердости. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • ШКАЛА, ПОРЯДКОВАЯ — Шкала, обладающая свойством порядка в определенном смысле, то есть это – ранжирование наблюдений в некотором измерении. Приписывание большего номера одному из расположенных по порядку наблюдений, чем другому, означает, что имеется большее… …   Толковый словарь по психологии

  • шкала Мооса — Moso skalė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mineralų kietumo skalė, kurią sudaro 10 kietumo etalonų, pvz., talko kietumas – 1, deimanto – 10. atitikmenys: angl. Mohs hardness scale; Mohs scale vok. Härteskala nach Mohs …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • ШКАЛА — см. СКАЛА. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ШКАЛА, или СКАЛА т. е. линейка с делениями на термометре, барометре и других физических приборах; употребляется и в более широком смысле для обозначения… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Шкала Янка — (Janka) используется для оценки твёрдости древесины. Выражается в силе, фунтах, которую нужно приложить к металлическому шарику диаметром 0,444 дюйма (11.28 миллиметра) для того что бы его вдавить в древесину на половину диаметра. Значения для… …   Википедия

dic.academic.ru

Шкала твердости Википедия

Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) — десятибалльная шкала, созданная для ориентировочной оценки относительной твёрдости материалов методом царапания. Разбиение шкалы по баллам основано на наборе эталонных минералов. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости[1].

Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.

Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.

Предназначена для грубой сравнительной диагностики твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10). В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.

Твёрдость по МоосуЭталонный минералАбсолютная твёрдостьИзображениеОбрабатываемостьДругие минералы с аналогичной твёрдостью
1Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)1Царапается ногтемГрафит
2Гипс (CaSO4·2H2O)3Царапается ногтемГалит, хлорит, слюда
3Кальцит (CaCO3)9Царапается медьюБиотит, золото, серебро
4Флюорит (CaF2)21Легко царапается ножом, оконным стекломДоломит, сфалерит
5Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))48С усилием царапается ножом, оконным стекломГематит, лазурит
6Ортоклаз (KAlSi3O8)72Царапает стекло. Обрабатывается напильникомОпал, рутил
7Кварц (SiO2)100Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоГранат, турмалин
8Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2)200Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоБерилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель,
9Корунд (Al2O3)400Поддаётся обработке алмазом, царапает стеклоРазновидности корунда -

Сапфир, рубин

10Алмаз (C)1600Режет стеклоблизок Эльбор, но природного аналога не существует

Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

wikiredia.ru

ШКАЛА ТВЕРДОСТИ

— шкала для определения твердости м-лов. Для к-лов большинства м-лов тв. в разл. направлениях неодинакова (анизотропия тв.), что обусловливается их внутренним строением. Кроме того, различают тв. по царапанию, вдавливанию и шлифованию. Точное определение тв. производится специальными приборами: склерометрами и микротвердометрами. Склерометрическая тв. определяется величиной нагрузки, при которой алмазная игла производит царапину на исследуемом м-ле шириной 0,01 мм. Микротвердометр определяет тв. вдавливанием индентора — чаще всего алмаза в форме пирамиды — в исследуемый м-л. Давление исчисляется в г. Пересчет размера отпечатка, оставленного индикатором, на числа тв., выражаемые в кг/см2, проводится по специальной таблице. Приближенно тв. определяется по эталонным м-лам (шкала Мооса) путем царапания исследуемого объекта. Ниже сопоставляется шкала тв. Мооса с данными, полученными Хрущевым (1950) на микротвердометре ТМТ-2.

Минералы

№ по шкале Мооса

Число твердости по Хрущеву, кг/см2

Тальк

1

2,4

Гипс

2

36

Кальцит

3

109

Флюорит

4

189

Апатит

5

536

Ортоклаз

6

795

Кварц

7

1120

Топаз

8

1427

Корунд

9

2060

Алмаз

10

10060

Поделитесь на страничке

slovar.wikireading.ru

Твердость Шкалы - Энциклопедия по машиностроению XXL

Пределы измерения твердости по шкалам А, В и Сд устанавливаются следующие шкала А—70—85 ед. (твердые сплавы, изделия с высокой поверхностной твердостью) шкала Сд — 20—67 ед. (окончательно термообработанная сталь) Б — 25—100 ед. (мягкие металлы и сплавы).  [c.306]

Справочная таблица для ориентировочного перевода чисел твердости Шкалы твердости  [c.336]

Способ царапания применим для Минералов, стекол, керамики и подобных им материалов. Минералогическая шкала твердости ( шкала Мооса ) представляет собой последовательность минералов с возрастающей твердостью каждый из них царапает предшествующий, а сам царапается последующим  [c.69]


Физические константы 41 Твердость — Шкала десятичная 69 --азотированного слоя — Зависимость от температуры и продолжительности азотирования 288  [c.555]

Зерна абразивных инструментов представляют собой искусственные НЛП природные минералы и кристаллы. Абразивные материалы отличаются высоко твердостью, которая определяется по минералогической шкале. Зерна абразивов разделяют по крупности на группы И номера. Основная характеристика номера зернистости — количество и крупность его основной фракции. При изготовлении инструмента зерна скрепляются друг с другом с помощью цементирующего вещества — связки, Наиболее широко применяют инструменты, изготовленные на керамической, бакелитовой или вулканитовой связке.  [c.363]

Твердость по минералогической шкале. . 4- 9 5-7  [c.368]

Пользование номограммами. Номограммы представлены на рис. 4—5. Оптимальную вязкость определяют следующим образом на рис. 4 по шкале твердости НВ откладывают твердость по Бринелю менее твердой из контактирующих поверхностей, затем проводят горизонтальную линию / до пересечения с наклонной линией в правом верхнем квадранте. От точки пересечения опускают вертикаль 2 до встречи с линией, соответствующей наибольшей высоте микронеровностей  [c.743]

Продукты разрушения первичных горных пород, содержащих силикаты магния, например безводный минерал магнезит, имеет следующие физические свойства удельный вес 3,1 - 3,3 г/см, твердость по шкале МООСа составляет 3,5.  [c.210]

Твердость по шкале Мооса — сопротивление механическому воздействию минералов и других материалов, определяемое царапанием. Мерой твердости служит номер наиболее твердого минерала, не оставляющего следа при царапании. Эталонами твердости являются тальк [1], гипс [2], кальций [31, флюорит [4], апатит 5], ортоклаз [6], кварц [7], топаз [8), корунд [9], алмаз 10].  [c.47]

Твердость по шкале Мооса  [c.64]

Класс твердости по расширенной 15-точечной шкале Мооса  [c.721]

Кристаллы сапфира а-корунда прозрачны, хорошо обрабатываются механически и бывают как бесцветными, так и окрашенными в зависимости от природы содержащихся в них примесей. Желтый цвет кристаллам корунда придают примеси железа или никеля, синий — титана, красный — хрома. В решетке сапфира каждый ион алюминия АР+ находится в окружении шести ионов кислорода образующих октаэдр. В свою очередь каждый ион кислорода окружен четырьмя ионами алюминия АР+, образующими тетраэдр. Твердость кристаллов сапфира по десятибалльной шкале равна 9. Температура плавления 2030 X.  [c.47]

Метод маятника (метод Кузнецова) используется при измерении твердости хрупких и жестких материалов (например, стекла), для которых метод Бринелля не применим (рис. 8-12). На горизонтальную поверхность образца 3, укрепленного на подставке 4, ставится при помощи двух опор 2 пластинка I маятника, который имеет легкую металлическую раму 5 и укрепленный в нижней части ее груз 8. Опоры маятника представляют собой стальные шарики или (при испытании особо. твердых материалов) заточенные под углом 90° алмазы. Маятник приводится в колебательное движение, амплитуда колебаний отмечается указателем 7 на шкале 6. Колебания маятника затухают тем скорее, чем меньше твердость испытуемого образца. Твердость оценивается по времени, в течение которого амплитуда колебания маятника уменьшается на определенное значение. Способ Кузнецова применяется, в частности, для определения твердости лаковых пленок, а также слюды.  [c.158]

Стандартные образцы и образцовые вещества являются однозначными мерами. Примеры стандартных образцов образцы твердости, шероховатости и т. п. Образцовые вещества используются при создании реперных точек на шкалах. Например, образцовое вещество чистый цинк обеспечивает воспроизведение температуры 419,58 С.  [c.104]

На третьем этапе дополнительная нагрузка снимается и при сохраняющейся предварительной нагрузке Pq производится отсчет твердости. Для этого на приборе имеется индикатор со стрелкой и двумя шкалами черной и красной. По черной шкале отсчитывается твердость, замеряемая алмазным конусом, а по красной — стальным шариком.  [c.17]

Шкалы нанесены на диске по окружностям. Каждое деление шкалы соответствует внедрению наконечника на глубину 0,002 мм. Числа твердости, отсчитываемые по черной шкале, для полной нагрузки Ро + Pi), равной 1500 Н (150 кгс), обозначаются HR , а для нагрузки 600 Н (60 кгс) — HRA. Твердость, замеряемая шариком, обозначается HRB (нагрузка 1000 Н, 100 кгс).  [c.17]

Метод царапания применим для минералов, стекол, керамики и подобных им материалов. Минералогическая шкала твердости ( шкала Мооса ) представляет собой последовательность минералов с возрастающей твердостью каждый из них царапает предшествующий, а сам царапается последующим 1) тальк 2) каменная соль 3) известковый шпат 4) плавиковый шпат 5) апатит 6) нолевой шпат 7) кварц 8) топаз 9) корунд 10) алмаз.  [c.584]

ШКАЛА (лат. s ala — лестница). I. Линейка или лимб с делениями в различных измерительных приборах и инструментах. Примеры прямолинейная равномерная шкала у обыкновенной чертежной линейки, круговая шкала у циферблата часов логарифмические и тригонометрические шкалы относятся к неравномерным. 2. Система величин для измерения или оценки той или иной характеристики, напр, шкала твердости, шкала температурная и пр.  [c.149]

Указанным методом определяется твердость деталей из черны.х и цветных деталей при температуре кО + 10°, обладающих высокоГ твердостью (шкалы С и А), а также деталей, имеющих обработанные (шлифованные) поверхности, нли деталей, по.двергнутых xи шкo-тep-мическо обработке (цианированию и цементации).  [c.53]

Для сопоставления материалов по твердости широко используется метод царапания. Абразивные материалы разделяются на классы на основе минералогической шкалы твердости (шкалы Мооса), в которой минералы расположены в порядке возрастающей твердости. Минерал более высокого номера царапает все предыдухцие. Шкала эта включает следующие 10 минералов  [c.21]

Твердость по шкале С Роквелла число твердости в пределах от 30 до 35 единиц глубина обработки от 0,7 до 0,9 мм.  [c.120]

На чертеже изделий, подвергаемых термической, термохимической и другим видам обработки, указывают показатели свойств магериалов. К ним относятся твердость, обозначаемая яле, HfiB, HRA (твердость по Роквеллу соответственно шкалам С, В и А), ИВ (твердость 1ю Брнпсллю) и HV (твердость по Виккерсу) предел точносги а , предел упругости ударная вязкость й , глубина обработки h и др.  [c.131]

Под твердостью материала понимается сопротивление проникновению в него постороннего тела, т, е. по сути дела твердость тоже характеризует сопротивление деформации. Существует много методов определения твердости. Наиболее распространенным является метод Бринелля (рис. 58,а), когда в испытуемое тело под действием силы Р внедряется шарик диаметром D. Число твердости по Бринеллю НВ есть нагрузка Р, деленная на сферическую поверхность отпечатка (с диаметром d). При методе Роквелла (рис. 58,6) ин-дентором служит алмазмый конус (иногда маленький стальном шарик), числом твердости называется величина, обратная глубине вдавливания (А). Имеется три шкалы. При испытании алмазным конусом при "=150 кгс получаем твердость HR , то же при Р = 60 кгс — HRA и при вдавливании стального шарика при Р= 100 кгс HRB.  [c.79]

Напомним условные обозначения механических свойств, так как в дальнейшем они часто будут использоваться предел текучести б — относительное удлинение F — относительное сужение Ян —ударная вязкость ЯА —твердость по Бринеллю ЯЛС — твердость по Роквеллу (шкала С), подробнее см. стр. ООО.  [c.181]

Дистеп имеет следующие физические свойства температура плавления 1850°С, плотность 3,16 г/с-м , твердость по шкале МООСа 7.  [c.207]

Андалузит (силиманит). Плавится при температуре 1330 -1390°С, плотность 3,6 г/см , твердость по шкале МООСа. 5,7. Эти два минер 1ла всегда встречаются совместно и они образов шись из водных минералов путем выпадения из растворов. После обогащения или удаления твердых легкоплавких составляющих, проведения плавки в электропечах и дробления в струйных мельницах  [c.207]

Минерал корунд (AI2O3) имеет удельный вес 3,5 - 4 г/см, температуру плавления 1750 - 1800°С и твердость по шкале МООСа 9, т.е. уступает только алмазу. Однако минерал корунд в чистом виде встречается редко, в основном - совместно с водными или силикатными OK HJiaMH.  [c.209]

Боксит (МгОз-гНгО). Температура удаления гигроскопической влаги составляет 200 - 300°С, удельный вес 2-3 г/см, твердость по шкале МООСа 1 - 3.  [c.209]

Размерность числа твердости по Бриннелю и Виккерсу — МПа или кГс/мм , а за единицу твердости по Роквеллу принята условная величина, соответствующая осевому перемещению наконечника в поверхность объекта контроля под действием нагрузки на0,002 мм. В обозначении числа твердости размерность принято опускать. Во избежсшие вычислений для двух первых методов разработаны специальные таблицы, приложенные к ГОСТам, а число твердости по Роквеллу считывается со шкалы твердомера.  [c.216]

Под условными шкалами понимаются, например, шкалы твердости Роквелла и Виккерса, светочувствительности фотоматериалов.  [c.9]

Первая группа содержит комплекс характеристик, определяемых при однократном кратковременном нагружении. К ним относятся упругие свойства модуль нормальной упругости Е, модуль сдвига G и коэффициент Пуассона ц. Сопротивление малым упругопластическим деформациям определяется пределами упругости Яупр, пропорциональности Опц и текучести Оо,2. Предел прочности Св, сопротивление срезу Тср и сдвигу Тсдв, твердость вдавливанием (по Бринеллю) НВ и царапанием (по шкале Мооса), а также разрывная длина Lp являются характеристиками материалов в области больших деформаций вплоть до разрушения. Пластичность характеризуется относительным удлинением б и относительным сужением ф после разрыва, способность к деформации ряда неметаллических материалов — удлинением при разрыве бр. Кроме того, при ударном изгибе определяется ударная вязкость образца с надрезом K U.  [c.46]

Измерение твердости закаленных сталей по Бринелю осуществляется со значительной погрешностью. В этих обстоятельствах более удобен способ Роквелла, когда в исследуемый материал вдавливается алмазный конус. Твердость по Роквеллу (шкала С) обозначается ЛВС и определяется как разность глубин проникновения алмазного конуса под основной нагрузкой (1500 Н) и предварительной (100 Н). Указанная разность глубин измеряется в сотых долях мм.  [c.62]

Сапфир. Монокристаллы сапфира были рассмотрены в главе третьей в качестве материала подложек микросхем. При легировании ионами хрома Сг + их называют рубином. Молекулярная масса монокристаллов сапфира 101,96, твердость по шкале Мооса 9, температура плавления и кипения соответственно 2313 и 3773К. Теплопроводность этих кристаллов по меньшей мере в два раза выше теплопроводности любого другого оксидного материала, за исключением оксидов бериллия и магния.  [c.74]

По ГОСТ 8.064—79 твердость, измеренную по шкале С. Роквелла, воспроизводимую государственным специальным эталоном, обозначают HR в отличие от ранее применявшегося обозначения HR (С3 — шкала твердости эталонная).  [c.103]


mash-xxl.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *