L'échelle de Mohs est une échelle à 10 points créée par Carl Friedrich Mohs en 1812 qui permet de comparer la dureté des minéraux. L'échelle donne une évaluation qualitative et non quantitative de la dureté d'une pierre particulière.
Histoire de la Création
Pour créer l'échelle, Mohs a utilisé 10 minéraux de référence - talc, gypse, calcite, fluorite, apatite, orthose, quartz, topaze, corindon rouge et diamant. Il a rangé les minéraux par ordre de dureté croissante, prenant comme point de départ qu'un minéral plus dur raye un plus mou. La calcite, par exemple, raye le gypse, et la fluorite laisse des rayures sur la calcite, et tous ces minéraux font s'effriter le talc. Ainsi, les minéraux ont reçu les valeurs de dureté correspondantes sur l'échelle de Mohs: craie -1, gypse - 2, calcite - 3, fluorite - 4. Des études plus poussées ont montré que les minéraux dont la dureté est inférieure à 6 sont rayés par le verre, ceux dont la dureté est au-dessus de 6 rayures sur le verre. La dureté du verre sur cette échelle est d'environ 6,5.
Les pierres d'une dureté supérieure à 6 sont taillées au diamant.
Échelle de Mohsest destiné uniquement à une évaluation approximative de la dureté des minéraux. Un indicateur plus précis est la dureté absolue.
L'emplacement des minéraux dans l'échelle de Mohs
Les minéraux de l'échelle sont classés par ordre de dureté. Le plus doux a une dureté de 1, se gratte avec un ongle, par exemple du talc (craie). Viennent ensuite des minéraux plus durs - l'ulexite, l'ambre, la muscovite. Leur dureté sur l'échelle de Mohs est faible - 2. Ces minéraux mous ne sont pas polis, ce qui limite leur utilisation en joaillerie. Les belles pierres à faible dureté sont ornementales et sont généralement peu coûteuses. Des souvenirs sont souvent fabriqués à partir d'eux.
Les minéraux d'une dureté de 3 à 5 se rayent facilement avec un couteau. Le jais, la rhodochrosite, la malachite, la rhodonite, la turquoise, le jade sont souvent taillés en cabochon, bien polis (généralement à l'aide d'oxyde de zinc). Ces minéraux ne résistent pas à l'eau.
Les minéraux de bijouterie dure, les diamants, les rubis, les émeraudes, les saphirs, les topazes et les grenats, sont traités en fonction de la transparence, de la couleur et de la présence d'impuretés. Les rubis ou les saphirs en forme d'étoile, par exemple, sont taillés en cabochons pour souligner l'originalité de la pierre, les variétés transparentes sont taillées en ovales, en cercles ou en gouttes, comme les diamants.
| Dureté de Mohs | Exemples de minéraux |
| 1 | Talc, graphite |
| 2 | Ulexite, muscovite, ambre |
| 3 | Biotite, chrysocolle, jais |
| 4 | Rhodochrosite, fluorite, malachite |
| 5 | Turquoise, rhodonite, lapis-lazuli, obsidienne |
| 6 | Bénitoite, larimar, pierre de lune, opale, hématite, amazonite, labradorite |
| 7 | Améthyste, grenat, variétés de tourmaline indicolite, verdelite, rubellite, schorl), morion, agate, aventurine, citrine |
| 8 | Corindon vert (émeraude), héliodore, topaze, painite, taaffeite |
| 9 | Corindon rouge (rubis), corindon bleu (saphir), leucosaphir |
| 10 | Diamant |
Pierres précieuses
Tous les minéraux d'une dureté inférieure à 7 sont considérés comme mous, ceux au-dessus de 7 sont considérés comme durs. Les minéraux durs peuvent être taillés avec des diamants, la variété des tailles possibles, la transparence et la rareté les rendent idéaux pour une utilisation en joaillerie.
La dureté d'un diamant sur l'échelle de Mohs est de 10. Les diamants sont facettés de telle manière que pendant le traitement, la perte de masse de la pierre est minime. Un diamant taillé est appelé un diamant. En raison de leur grande dureté et de leur résistance aux hautes températures, les diamants sont pratiquement éternels.
La dureté du rubis et du saphir est légèrement inférieure à la dureté du diamant et est de 9 sur l'échelle de Mohs. La valeur de ces pierres, ainsi que des émeraudes, dépend de la couleur, de la transparence et du nombre de défauts - plus la pierre est transparente, plus la couleur est intense et moins elle est fissurée, plus le prix est élevé.
Pierres semi-précieuses
Légèrement inférieur au diamant et au corindon, les topazes et les grenats sont valorisés. Leur dureté sur l'échelle de Mohs est7-8 points. Ces pierres se prêtent bien à la taille du diamant. Le prix dépend directement de la couleur. Plus la couleur de la topaze ou du grenat est riche, plus le produit qui l'accompagne coûtera cher. Les plus prisées sont les très rares topazes jaunes et les grenats violets (majorites). La pierre finale est si rare qu'elle pourrait valoir plus qu'un diamant pur.
Les tourmalines de couleur: rose (rubellite), bleue (indicolite), verte (verdelite), la tourmaline pastèque sont également classées comme pierres semi-précieuses. Les tourmalines transparentes de haute qualité sont très rares dans la nature, c'est pourquoi elles sont parfois beaucoup plus chères que les pyropes et les topazes bleues, et les collectionneurs ne se lassent pas de chasser les pierres de pastèque (rose-vert). La dureté des pierres sur l'échelle de Mohs est assez élevée et est de 7 à 7,5 points. Ces pierres se prêtent bien au polissage, ne changent pas de couleur, et trouver un bijou avec une tourmaline transparente brillante est une vraie réussite.
La variété noire de tourmaline (courte) appartient aux pierres ornementales. Le schorl est une pierre dure mais cassante qui peut facilement se casser pendant le traitement. C'est pour cette raison que les tourmalines noires sont le plus souvent vendues brutes. Sherl est considéré comme le talisman protecteur le plus puissant.
Applications industrielles
Les minéraux et les roches à haute dureté sont largement utilisés dans l'industrie. Par exemple, la dureté du granit sur l'échelle de Mohs est de 5 à 7, selon la quantité de mica qu'il contient. Cette roche dure est largement utilisée dans la construction comme matériau de finition.
Les saphirs incolores ou les leucosaphirs, malgré leur dureté élevée et leur rareté relative, ne sont pas très demandés par les bijoutiers, mais sont largement utilisés dans les installations laser et autres installations optiques.
Application pratique de l'échelle
Malgré le fait que l'échelle de dureté de Mohs ne donne qu'une évaluation qualitative et non quantitative, elle est largement utilisée en géologie. En utilisant l'échelle de Mohs, les géologues et les minéralogistes peuvent identifier grossièrement une roche inconnue en fonction de sa sensibilité aux rayures avec un couteau ou un verre. Presque toutes les sources de référence indiquent la dureté des minéraux sur l'échelle de Mohs, et non leur dureté absolue.
En joaillerie, l'échelle de Mohs est également largement utilisée. La dureté de la pierre détermine la méthode de son traitement, les options de meulage possibles et les outils nécessaires pour cela.
Autres échelles de dureté
L'échelle de Mohs n'est pas la seule échelle de dureté. Il existe plusieurs autres échelles basées sur la capacité des minéraux et autres matériaux à résister à la déformation. La plus célèbre d'entre elles est l'échelle de Rockwell. La méthode Rockwell est simple - elle est basée sur la mesure de la profondeur de pénétration de l'identificateur profondément dans le matériau à l'étude. Une pointe de diamant est généralement utilisée comme identifiant. Il convient de noter que les minéraux sont rarement examinés par la méthode Rockwell, elle est généralement utilisée pour les métaux et alliages.
Les échelles de dureté courtes sont construites de la même manière. La méthode Shore vous permet de déterminer la dureté des deux métaux et plus élastiquematériaux (caoutchouc, plastique).
