مقياس موس

مقياس موس ( / moʊz /​​^ⓘ MOHZ ) لصلابة المعادن هومقياس ترتيبينوعي، من 1 إلى 10، يصفالمعادنللخدشمن خلال قدرة المادة الأكثر صلابة على خدش المادة الأكثر ليونة.

تم تقديم المقياس في عام 1812 من قبل الجيولوجي الألماني وعالم المعادن فريدريش موس ، في كتابه Ver such einer Elementar-Methode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien ( ترجمة. محاولة طريقة أولية لتحديد التاريخ الطبيعي والتعرف على الحفريات )؛ ^{[ 1 ] [ 2 ] [ أ ]} إنه أحد التعريفات المتعددة للصلابة في علم المواد ، وبعضها أكثر كمية. ^{[ 3 ]}

تُعدّ طريقة مقارنة الصلابة بملاحظة قدرة المعادن على خدش بعضها البعض طريقةً قديمةً جدًا، إذ ذكرها ثيوفراستوس في كتابه " عن الأحجار  " حوالي عام 300  قبل الميلاد ، ثم ذكرها بليني الأكبر في كتابه " التاريخ الطبيعي" حوالي عام 77 ميلادي  . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} يُعدّ مقياس موس مفيدًا لتحديد المعادن في الطبيعة ، ولكنه ليس مؤشرًا دقيقًا لمدى متانة المواد في البيئات الصناعية. ^{[ 7 ]}

يعتمد مقياس موس لصلابة المعادن على قدرة عينة طبيعية من معدن ما على خدش معدن آخر بشكل واضح. المعادن مواد صلبة نقية كيميائياً توجد في الطبيعة، بينما الصخور عبارة عن خليط من معدن واحد أو أكثر.

كان الماس أصلب المعادن الطبيعية المعروفة عند تصميم مقياس موس، وهو يحدد أعلى المقياس، والذي تم تحديده بشكل اعتباطي عند 10. تُقاس صلابة المادة وفقًا للمقياس من خلال إيجاد أصلب مادة يمكن خدشها، أو ألين مادة يمكنها خدش المادة نفسها. على سبيل المثال، إذا تم خدش مادة ما بواسطة الأباتيت ولكن ليس بواسطة الفلوريت ، فإن صلابتها على مقياس موس ستكون بين 4 و5. ^{[ 8 ]}

من الناحية الفنية، يُقصد بـ"خدش" مادة ما لأغراض مقياس موس إحداث انخلاعات غير مرنة مرئية بالعين المجردة. في كثير من الأحيان، يمكن للمواد ذات الصلابة المنخفضة على مقياس موس أن تُحدث انخلاعات مجهرية غير مرنة على المواد ذات الصلابة الأعلى. ورغم أن هذه الانخلاعات المجهرية دائمة، وقد تُلحق الضرر أحيانًا بالسلامة الهيكلية للمادة الأكثر صلابة، إلا أنها لا تُعتبر "خدوشًا" عند تحديد قيمة مقياس موس. ^{[ 9 ]}

يتم تمثيل كل قيمة من قيم الصلابة العشر في مقياس موس بواسطة معدن مرجعي ، ومعظمها منتشر على نطاق واسع في الصخور.

مقياس موس هو مقياس ترتيبي . على سبيل المثال، الكوروندوم (9) أصلب بمرتين من التوباز (8)، بينما الماس (10) أصلب بأربع مرات تقريبًا من الكوروندوم، وذلك من حيث الصلابة المطلقة. ^{[ 10 ]} يوضح الجدول أدناه مقارنة مع الصلابة المطلقة المقاسة بجهاز قياس الصلابة ، مع صور للمعادن المرجعية في العمود الأيمن. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

صلابة موس	المعدن المرجعي	الصيغة الكيميائية	الصلابة المطلقة [ 13 ]	صورة توضيحية
1	بودرة التلك	Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2	1
2	جبس	CaSO₄ · 2H₂O​​​	2
3	الكالسيت	CaCO3​	14
4	الفلوريت	CaF 2	21
5	الأباتيت	Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH,Cl,F)	48
6	فلسبار أورثوكلاز	KAlSi 3 O 8	72
7	كوارتز	SiO 2	100
8	التوباز	Al 2 SiO 4 (OH,F) 2	200
9	الكوروندوم	Al 2 O 3	400
10	الماس	ج	1500

فيما يلي جدولٌ يُبيّن المزيد من المواد مُصنّفةً حسب مقياس موس. بعضها يتميّز بصلابةٍ تقع بين صلابتين من المعادن المرجعية على مقياس موس. وقد تمّ تحديد صلابة بعض المواد الصلبة غير المعدنية على مقياس موس. قد يصعب تحديد الصلابة، أو قد تكون مُضلّلة أو غير ذات معنى، إذا كانت المادة خليطًا من عدّة مواد. على سبيل المثال، صنّفت بعض المصادر الجرانيت بصلابةٍ تتراوح بين 6 و7 على مقياس موس، ولكنه صخرٌ مُكوّن من عدّة معادن، لكلٍّ منها صلابته الخاصة على مقياس موس. يتكوّن الجرانيت الغنيّ بالتوباز بشكلٍ أساسيّ من التوباز (  8 على مقياس موس)، والكوارتز (  7 على مقياس موس)، والأورثوكلاز (  6 على مقياس موس)، والبلاجيوكلاز (  6-6.5 على مقياس موس)، والميكا (  2-4 على مقياس موس).

صلابة	مادة
0.2–0.4	البوتاسيوم [ 14 ]
0.5–0.6	الليثيوم [ 14 ]
1	بودرة التلك
1.5	الرصاص [ 14 ]
2	الخشب الصلب [ 15 ]
2–2.5	البلاستيك
2.5	الزنك [ 14 ]
2.5–3	النحاس [ 14 ]
3	النحاس
3.5	الأداميين
3.5–4	السفاليريت
4	الحديد [ 14 ]
4–4.5	الفولاذ العادي
4.5	الكوليمانيت
5	الأباتيت
5–5.5	غوثيت
5.5	زجاج
5.5–6	أوبال
6	الروديوم [ 14 ]
6–6.5	الروتيل
6.5	السيليكون [ 14 ]
6.5–7	اليشم
7	الخزف
7–7.5	العقيق
7.5	التنجستن [ 14 ]
7.5–8	الزمرد
8	التوباز
8.5	الكروم [ 14 ]
9	الياقوت
9–9.5	مويسانيت
9.5–قريب من  10	البورون [ 14 ]
10	الماس

على الرغم من عدم دقتها، فإن مقياس موس ذو أهمية للجيولوجيين الميدانيين، الذين يستخدمونه لتحديد المعادن تقريبًا باستخدام أدوات الخدش. ويمكن العثور على صلابة المعادن وفقًا لمقياس موس في جداول البيانات المرجعية.

تُعد صلابة موس مفيدة في الطحن . فهي تسمح بتقييم نوع المطحنة ووسط الطحن الأنسب لتقليل صلابة منتج معين معروف. ^{[ 16 ]}

يستخدم مصنعو الإلكترونيات هذا المقياس لاختبار متانة مكونات شاشات العرض المسطحة (مثل الزجاج الواقي لشاشات LCD أو الغلاف لشاشات OLED )، وكذلك لتقييم صلابة شاشات اللمس في الإلكترونيات الاستهلاكية. ^{[ 17 ]}

مقارنة بين صلابة موس وصلابة فيكرز : ^{[ 18 ]}

اسم المعدن	الصلابة (مقياس موس)	الصلابة (فيكرز) (كجم/ مم² )
القصدير	1.5	VHN 10 = 7–9
البزموت	2–2.5	VHN 100 = 16–18
ذهب	2.5	VHN 10 = 30–34
فضي	2.5	VHN 100 = 61–65
الكالكوسيت	2.5–3	VHN 100 = 84–87
نحاس	2.5–3	VHN 100 = 77–99
غالينا	2.5	VHN 100 = 79–104
السفاليريت	3.5–4	VHN 100 = 208–224
هيزلووديت	4	VHN 100 = 230–254
غوثيت	5–5.5	VHN 100 = 667
الكروميت	5.5	VHN 100 = 1,278–1,456
أناتاز	5.5–6	VHN 100 = 616–698
الروتيل	6–6.5	VHN 100 = 894–974
البيريت	6–6.5	VHN 100 = 1505–1520
بوييت	7	VHN 100 = 858–1,288
يوكلاز	7.5	VHN 100 = 1,310
الكروم	8.5	VHN 100 = 1875–2000

• كوردوا، ويليام س. (حوالي 1990). "صلابة المعادن والصخور" . مجلة لابيداري دايجست - عبر gemcutters.org.
• رادن، أجا (2016). الجوهرة: الدليل المرئي الشامل . نيويورك، نيويورك: دار نشر DK . رقم ISBN 978-1-4654-5356-3.
• Kostov، RI (2009) صلابة المعادن في ثلاث أطروحات عن الأحجار الكريمة في العصور الوسطى الشرقية من القرن الحادي عشر والثالث عشر. – الجيولوجيا والموارد المعدنية , 16 , 7-8, 27-29 (باللغة البلغارية).