أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
علوم

كيف تُقاس الصلادة

يساعد هذا المقياس العلماء على تحديد هوية المعادن وتصنيفها

هل كنتَ تعلم؟ يتشكل الماس الطبيعي على عمق نحو 100 ميل تحت سطح الأرض

مقياس‭ ‬موس‭ ‬للصلادة‭ ‬Mohs‭ ‬hardness‭ ‬scale‭ ‬هو‭ ‬مقياس‭ ‬بسيط‭ ‬ولكنه‭ ‬فعال. ‬يتألف‭ ‬المقياس من‭ ‬10‭ ‬نقاط‭ ‬يصنف‭ ‬المعادن‭ ‬وفقاً‭ ‬لصلادتها،‭ ‬وابتكره‭ ‬عالم‭ ‬المعادن‭ ‬الألماني‭ ‬فريدريش‭ ‬موس‭ ‬Friedrich‭ ‬Mohs‭ ‬في‭ ‬عام ‭ ‬1822‭ ‬ويضع‭ ‬أضعف‭ ‬المعادن‭ ‬في‭ ‬الأسفل‭ ‬عند 1.0، ‬في‭ ‬حين‭ ‬يشير ‬10.0‭‬ إلى‭ ‬أقسى‭ ‬المعادن،‭ ‬مثل‭ ‬الماس. ‬أعطى‭ ‬موس ‬10‭‬ معادن‭ ‬ذات‭ ‬صلادة‭ ‬متزايدة‭ ‬قيماً‭ ‬عشوائية‭ ‬من‭ ‬أجل‭ ‬وضع‭ ‬نموذج‭ ‬لاختبار‭ ‬جميع‭ ‬المعادن‭ ‬الأخرى‭.‬

لتحديد‭ ‬صلادة‭ ‬مادة‭ ‬ما،‭ ‬تُخدش‭ ‬بمعادن‭ ‬ذات‭ ‬قيمة‭ ‬معروفة. ‬تُقاس‭ ‬الصلادة‭ ‬بمقاومة‭ ‬المادة‭ ‬الصلدة‭ ‬للخدش‭ ‬والتآكل‭ ‬من‭ ‬مادة‭ ‬صلدة. ‬فمثلاً،‭ ‬إذا‭ ‬أمكن‭ ‬خدش‭ ‬المعدن‭ ‬بالأباتيت Apatite‬، المعروف‭ ‬أن‭ ‬صلادته‭ ‬تبلغ‭ ‬5.0‭ ‬على‭ ‬مقياس‭ ‬موس،‭ ‬ولكن‭ ‬لا‭ ‬يمكن‭ ‬خدشها‭ ‬بالفلوريت ‬Fluorite‬، البالغة‭ ‬صلادته‭ ‬4.0‭ ‬على‭ ‬المقياس،‭ ‬فإن‭ ‬صلادة‭ ‬المادة‭ ‬المختبرة‭ ‬تتراوح‭ ‬بين‭ ‬4.0‭ ‬و5.0.‬

في‭ ‬كثير‭ ‬من‭ ‬الأحيان،‭ ‬لا‭ ‬يمكن‭ ‬تحديد‭ ‬هوية‭ ‬المعادن‭ ‬بمظهرها‭ ‬وحده،‭ ‬لذلك‭ ‬صمّم‭ ‬مقياس‭ ‬موس‭ ‬للمساعدة‭ ‬على‭ ‬تحديد‭ ‬هوية‭ ‬المعادن‭ ‬غير‭ ‬المعروفة. ‬يستخدم‭ ‬علماء‭ ‬الجيولوجيا،‭ ‬العالمين‭ ‬بمواضع‭ ‬المعادن‭ ‬على‭ ‬المقياس،‭ ‬اختبار‭ ‬الخدش‭ ‬Scratch‭ ‬test‭ ‬لتحديد‭ ‬المعدن‭ ‬الذي‭ ‬يتوافق‭ ‬مع‭ ‬درجة‭ ‬صلادته. ‬مع‭ ‬زيادة‭ ‬تصنيف‭ ‬الصلادة،‭ ‬يزداد‭ ‬المقياس‭ ‬أسّياً Exponentially‭‬. فمثلاً،‭ ‬تبلغ‭ ‬9.0‭ ‬ضعف‭ ‬صلادة ‬8.0‬، لكن‭ ‬10.0‭ ‬تبلغ‭ ‬4‭ ‬أضعاف‭ ‬صلادة ‭.‬9.0‬


خدش‭ ‬المعادن

ما‭ ‬ترتيب‭ ‬هذه‭ ‬الصخور‭ ‬على‭ ‬مقياس‭ ‬موس؟

قياس الصلادة1.0‭‬ التلك TALC
يتميز‭ ‬التلك‭ ‬Talc‭ ‬بلون أبيض‭ ‬مائل‭ ‬للرمادي‭.‬ عادة‭ ‬ما‭ ‬يكون‭ ‬التلك شفافاً،‭ ‬ومن‭ ‬السهل خدشه‭ ‬بظفر‭ ‬الإصبع‭.‬


قياس الصلادة2.0 ‭‬الجبس GYPSUM
من‭ ‬الصعب‭ ‬قليلاً‭ ‬خدش الجبس‭ ‬Gypsum‭ ‬بالأظافر، فهو‭ ‬صخرة‭ ‬رسوبية‭ ‬ناعمة تتكون‭ ‬من‭ ‬كبريتيد‭ ‬الكالسيوم Calcium‭ ‬sulphide.


قياس الصلادة3.0‭‬ الكالسيت CALCITE
من‭ ‬الصعب‭ ‬خدش‭ ‬هذا المعدن‭ ‬بعملة‭ ‬معدنية،‭ ‬لكن السكين‭ ‬تخدشه‭ ‬بسهولة‭.‬ يتسم‭ ‬الكالسيت‭ ‬بلون‭ ‬أبيض عندما‭ ‬يكون‭ ‬نقياً‭.‬


قياس الصلادة4.0 الفلوريت FLUORITE
لا‭ ‬يمكن‭ ‬خدش‭ ‬الفلوريت Fluorite ‬بعملة‭ ‬معدنية، لكن‭ ‬يمكن‭ ‬لسكين‭ ‬أن تخدشه. ‬تنتج‭ ‬الألوان المختلفة‭ ‬عن‭ ‬الشوائب‭.‬


5.0 ‬الأباتيت APATITE
يوجد‭ ‬الأباتيت‭ ‬في أسنانك‭ ‬وعظامك‭.‬ يمكن‭ ‬لسكين‭ ‬أن‭ ‬تخدش الأباتيت،‭ ‬ولكن‭ ‬بصعوبة‭.‬


6.0 ‬الفلسبار FELDSPAR
لا‭ ‬يمكن‭ ‬لسكين‭ ‬أن‭ ‬تحدث علامة‭ ‬به،‭ ‬لكن‭ ‬للزجاج خدشة‭ ‬وإن‭ ‬بصعوبة‭.‬ يحتوي‭ ‬هذا‭ ‬المعدن‭ ‬على السيليكون‭ ‬والألمنيوم‭.‬


7.0‬ الكوارتز QUARTZ
يمكن‭ ‬لقطعة‭ ‬من‭ ‬هذا المعدن‭ ‬البلوري‭ ‬الشفاف أن‭ ‬تخدش‭ ‬الزجاج‭ ‬بسهولة، وتكون‭ ‬الذرات‭ ‬الموجودة بداخله‭ ‬معبأة‭ ‬بإحكام‭.‬


8.0 ‬البيريل BERYL
تتراوح‭ ‬صلادة‭ ‬البيريل، وهو‭ ‬معدن‭ ‬يحتوي على‭ ‬ألومنيوم‭ ‬البريليوم والسيليكات،‭ ‬من7.5‭ ‬ إلى ‭‬8.0‬.


9.0 ‬الكوراندوم CORUNDUM
يوجد‭ ‬هذا‭ ‬المعدن‭ ‬المؤلف من‭ ‬أكسيد‭ ‬الألومنيوم‭ ‬في طيف‭ ‬واسع‭ ‬من‭ ‬الألوان، وهو‭ ‬شديد‭ ‬الصلادة‭ ‬ويمكنه‭ ‬قطع‭ ‬الزجاج‭.‬


10.0‭‬ الماس DIAMOND
تتسم‭ ‬ذرات‭ ‬الكربون‭ ‬النقية بترتيب‭ ‬قوي‭ ‬في‭ ‬هذا المعدن،‭ ‬ولا‭ ‬يمكن‭ ‬إلا‭ ‬لماسة أخرى‭ ‬أن‭ ‬تخدشه‭.‬

بقلم:‬‭ ‬إيلسا‭ ‬هارفي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى