Skala Kekerasan Mineral Mohs

 

Skala kekerasan mineral Mohs mengklasifikasikan resistensi goresan terhadap berbagai mineral melalui kemampuan suatu bahan keras menggores bahan yang lebih lunak. Skala ini diciptakan tahun 1812 oleh geolog dan mineralog Jerman Friedrich Mohs dan merupakan satu dari beberapa definisi kekerasan dalam teknik material.[1] Metode perbandingan kekerasan dengan melihat mineral mana yang mampu menggores mineral lain sudah lama ada, pertama kali disebutkan oleh Theophrastus dalam tulisannya Tentang Batuan sekitar tahun 200 SM, diikuti Plinius yang Tua dalam Naturalis Historia sekitar tahun 77 M.[2][3][4]

 

MineralSunting

Skala kekerasan mineral Mohs didasarkan pada kemampuan satu sampel materi alami untuk menggores materi yang lain. Sampel materi yang digunakan Mohs adalah semua mineral. Mineral adalah zat murni yang ditemukan di alam sekitar. Batuan teruat dari satu atau beberapa mineral.[5] Sebagai zat alami terkeras yang pernah ada ketika skala ini dibuat, intan ditempatkan di puncak skala. Kekerasan bahan diukur terhadap skala ini dengan menemukan bahan terkeras yang dapat menggores suatu bahan lunak atau sebaliknya. Misalnya, jika beberapa bahan mampu digores oleh apatit, namun tidak dengan fluorit, maka kekerasannya pada skala Mohs dapat menempati nilai 4 dan 5.[6]

 

Skala Mohs adalah skala ordinal murni. Misalnya, korundum (9) dua kali lebih keras daripada topaz (8), namun intan (10) hampir empat kali lebih keras daripada korundum. Tabel di bawah memperlihatkan perbandingan dengan kekerasan absolut yang diukur menggunakan sklerometer dengan contoh gambar.[7][8]

 

Kekerasan Mohs	Mineral	Formula kimia	Kekerasan absolut
1	Talk	Mg3Si4O10(OH)2	1
2	Gipsum	CaSO4·2H2O	3
3	Kalsit	CaCO3	9
4	Fluorit	CaF2	21
5	Apatit	Ca5(PO4)3(OH–,Cl–,F–)	48
6	Feldspar Ortoklas	KAlSi3O8	72
7	Kuarsa	SiO2	100
8	Topaz	Al2SiO4(OH–,F–)2
9	Korundum	Al2O3	400
10	Intan	C	1600

           

 

Pada skala Mohs, grafit (bagian utama dari "timbal" pensil) memiliki tingkat kekerasan 1,5; kuku 2,2–2,5; koin tembaga 3,2–3,5; pisau saku 5,1; badan pisau 5,5; kaca jendela 5,5; dan file 6,5.[9] Sebuah pelat garis (porselen non-kaca) memiliki tingkat kekerasan 7,0. Penggunaan bahan-bahan biasa dengan kekerasan yang sudah diketahui dapat menjadi cara sederhana untuk memperkirakan posisi suatu mineral pada skala ini.[1]

Daftar mineralSunting

Tabel di bawah berisi daftar mineral dan skala Mohsnya:

Kekerasan	Zat atau mineral
0.2–0.3	sesium, rubidium
0.5–0.6	litium, natrium, kalium
1	Talk
1.5
2	boron nitrida heksagonal,[10] kalsium, selenium, kadmium, sulfur, telurium, bismut
2.5–3
3	kalsit, tembaga, arsenik, antimon, torium, dentin
4	fluorit, besi, nikel
4–4.5	platinum, baja
5	apatit, kobal, zirkonium, paladium, tooth enamel, obsidian (kaca vulkanik)
5.5	berilium, molibdenum, hafnium
6	ortoklas, titanium, mangan, germanium, niobium, rodium, uranium
6–7
7	kuarsa, vanadium, osmium, renium
7.5–8	baja keras, tungsten, zamrud, spinel, Phenakite, beril, Euclase, zirkon
8	topas, zirkonia kubik
8.5	krisoberil, kromium, Yttrium aluminium garnet (YAG)
9–9.5	korundum (rubi, safir), silikon karbida (karborundum), tungsten karbida, titanium karbida, stisovit
9.5–10	renium diborida, tantalum karbida, titanium diborida, boron [11][12][13]
10	intan/berlian, karbonado (berlian hitam)
>10	intan nanokristalin (hiperintan, fulerit ultrakeras)

Kekerasan (Vickers)Sunting

Perbandingan antara Kekerasan (Mohs) dan Kekerasan (Vickers):[14]

Nama mineral kg/mm2	Kekerasan (Mohs)	Kekerasan (Vickers)
Grafit	1 – 2	VHN10=7 - 11
Tin	1½ - 2	VHN10=7 - 9
Bismut	2 - 2½	VHN100=16 - 18
Emas	2½ - 3	VHN10=30 - 34
Perak	2½ - 3	VHN100=61 - 65
Kalkosit	2½ - 3	VHN100=84 - 87
Tembaga	2½ - 3	VHN100=77 - 99
Galena	2½	VHN100=79 - 104
Spalerit	3½ - 4	VHN100=208 - 224
Heazlewoodit	4	VHN100=230 - 254
Karolit	4½ - 5½	VHN100=507 - 586
Goetit	5 - 5½	VHN100=667
Hematit	5 – 6	VHN100=1,000 - 1,100
Kromit	5½	VHN100=1,278 - 1,456
Anatas	5½ - 6	VHN100=616 - 698
Rutil	6 - 6½	VHN100=894 - 974
Pirit	6 - 6½	VHN100=1,505 - 1,520
Bowieit	7	VHN100=858 - 1,288
Euklas	7½	VHN100=1,310
Kromium	9	VHN100=1,875 - 2,000

 

Catatan kakiSunting

^ a b Encyclopædia Britannica. 2009. Encyclopædia Britannica Online. 22 Feb. 2009 "Mohs hardness."

^ Theophrastus on Stones

^ Pliny the Elder.Naturalis Historia.Book 37.Chap. 15. ADamas: six varieties of it. Two remedies.

^ Pliny the Elder.Naturalis Historia.Book 37.Chap. 76. The methods of testing precious stones.

^ Learn science, Intermediate p. 42

^ American Federation of Mineralogical Societies. "Mohs Scale of Mineral Hardness"

^ Amethyst Galleries' Mineral Gallery What is important about hardness?

^ Inland Lapidary Mineral Hardness and Hardness Scales

^ William S. Cordua (1998). "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest. Diakses 2007-08-19. Hosted at International Lapidary Association

^ l. i. berger "semiconductor materials" crc press, 1996 isbn 0849389127, p. 126

^ Weintraub E. (1911). "On the properties and preparation of the element boron.". J. Ind. Eng. Chem. 3 (5): 299–301. doi:10.1021/ie50029a007.

^ Solozhenko, V. L.; Kurakevych O. O.; Oganov A. R. (2008). "On the hardness of a new boron phase, orthorhombic γ-b28". Journal of superhard materials 30 (6): 428–429. doi:10.3103/s1063457608060117.

^ Zarechnaya, E. Yu.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Filinchuk, Y.; Chernyshov, D.; Dmitriev, V.; Miyajima, N.; El Goresy, A. et al. (2009). "Superhard semiconducting optically transparent high pressure phase of boron". Phys. Rev. Lett. 102 (18): 185501. doi:10.1103/physrevlett.102.185501. PMID 19518885.

^ "[[Mindat.org]]". Wikilink embedded in URL title (help)

Mohs hardness of elements is taken from G.V. Samsonov (Ed.) in Handbook of the physicochemical properties of the elements, IFI-Plenum, New York, USA, 1968.

Cordua, William S. "The Hardness of Minerals and Rocks". Lapidary Digest, c. 1990.