MOHS-Härteskala

Die Mohs-Härteskala ist ein relatives Maß für die Kratzfestigkeit eines Minerals oder Edelsteins. Als Hauptinstrument der Gemmologie ist die Mohs-Skala wichtig, um Edelsteine zu identifizieren und zu verhindern, dass sie beschädigt werden.

Woher kommt der Name der Mineralhärteskala?

Der deutsche Mineraloge und Geologe Friedrich Mohs entwickelte 1812 die Mohs-Skala. Damals beschränkte sich die Klassifizierung der meisten Mineralien auf die chemische Zusammensetzung. Während der antike Gelehrte Theophrastus 300 v. Chr. erstmals die Härte von Edelsteinen verglich, erstellte Mohs die erste offizielle Klassifizierungsliste.

Mohs erstellte 10 Rangfolgen: 1 als niedrigste und 10 als höchste. Es war allgemein bekannt, dass der Diamant der härteste Stein der Welt ist, also verwendete er ihn als Maßstab für 10. Von dort aus sammelte er 9 weitere leicht verfügbare Mineralien mit unterschiedlichen Härtegraden, um jede Rangfolge festzulegen.

Auch wenn die Mohs-Härteskala nicht perfekt ist, ist sie für jeden Gemmologen und Edelsteinliebhaber ein praktisches und unverzichtbares Hilfsmittel.

In diesem Leitfaden erklären wir, warum die Mohs-Skala wichtig ist, wie Sie sie verwenden können und wo jeder Edelstein auf ihr liegt – von den weichsten bis zu den härtesten Mineralien. Zunächst einmal hier ein kurzer Überblick über die MOHS-Härteskala:

• 1: Talk

• 2: Gips

• 3: Kalzit

• 4: Fluorit

• 5: Apatit

• 6: Feldspat

• 7: Quarz

• 8: Topas

• 9: Korund

• 10: Diamant

Nun zum Rest!

Was ist die Härte eines Minerals?

Sie wissen, dass Härte mit Kratzern zusammenhängt, aber wie definieren wir einen Kratzer?

Laut Mohs-Härteskala ist ein „Kratzer“ ein dauerhafter, sichtbarer Defekt (oder eine „Verlagerung“). Wenn die Härte eines Steins (die als nächstes behandelt wird) elastischer ist und er danach seine ursprüngliche Form und sein ursprüngliches Aussehen wieder annimmt, handelt es sich laut Mohs-Skala nicht um einen Kratzer.

Wenn Mineral A Mineral B zerkratzen kann, wird Mineral A höher eingestuft als Mineral B.

Ist also ein Mineral der 8. Stufe doppelt so hart wie ein Mineral der 4. Stufe? Nein, aber das ist ein weit verbreitetes Missverständnis! Tatsächlich ist die Mohs-Skala eine qualitative Ordinalskala.

Eine Quali-was jetzt? Eine „qualitative“ Skala verwendet Merkmale, um etwas Unzählbares zu beschreiben, anstatt eine numerische Messung durchzuführen. „Ordinale“ Skalen sind nach Rang geordnet. Jede Stufe ist einfach höher oder niedriger als eine andere – man kann sie nicht genau mit Zahlen vergleichen.

Grundsätzlich könnte man die Zahlen 1-10 auf der Skala durch AJ ersetzen, und das würde im Wesentlichen dieselbe Funktion haben.

Zur Veranschaulichung: Die Härte von Saphiren beträgt 9, Saphire sind jedoch doppelt so hart wie Topase (8 auf der Mohs-Härteskala) und viermal weicher als Diamanten (10).

Einzigartige Härtegrade

Die grundlegenden Zahlen der Mohs-Härteskala von 1-10 sind nicht auf alle Mineralien anwendbar und es können einige Unregelmäßigkeiten auftreten.

Zunächst können Sie Zwischenwerte feststellen, beispielsweise eine Härte von 7,5 für Smaragde .

Zwischengrade sind einfach spezifischere Grade auf der Skala. Im Fall des Smaragds ist er niedriger als die Härte des blauen Topas von 8, aber höher als die Härte des Rosenquarzes von 7.

Eine weitere Unregelmäßigkeit, die Ihnen möglicherweise auffällt, ist ein Härtebereich .

Die Härte von Opalen beträgt beispielsweise 5 bis 6,5. Warum? Opale haben einen unterschiedlichen Wassergehalt, wodurch ihre Zusammensetzung inkonsistent ist. Da die chemische Zusammensetzung die Härte beeinflussen kann, können drei verschiedene Opale jeweils 5, 6 und 6,5 betragen.

Ein weiterer Faktor, der die Mohshärte eines Edelsteins beeinflussen kann, ist die Witterung. Wenn Umwelteinflüsse (z. B. Wind, Regen, Bakterien usw.) ein Mineral abnutzen, kann es weicher werden.

Schließlich können Sie bei ein und demselben Kristall unterschiedliche Härtegrade feststellen.

Kyanitkristalle haben beispielsweise auf einer Achse eine Härte von 5 und auf der senkrechten Achse eine Härte von 7. Die unterschiedlichen Härtegrade entstehen, weil eine Achse schwächere Molekülbindungen aufweist als die andere.

Härte vs. Zähigkeit

Die meisten Menschen haben gehört, dass Diamanten die stärksten Steine sind. Aber stimmt das auch? Diamanten haben auf der Mohs-Skala einen Wert von 10 und sind damit das härteste Mineral der Welt.

Allerdings bedeutet „am härtesten“ nicht „unzerbrechlich“, da es sich bei der Mohs-Skala nicht um eine Zähigkeitsskala handelt.

Zähigkeit (oder Zähigkeit) beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Minerals gegen Brechen oder Absplittern.

Diamanten sind spröde, das heißt, sie können leicht zerbrechen. Es gibt ein Sprichwort: Ein Stahlhammer kann einen Diamanten nicht zerkratzen, aber er kann einen Diamanten zerbrechen.

Vergleichen wir Diamanten mit Jadeit- Jade . Die Härte von Jade beträgt 6,5-7, sie ist also leichter zu zerkratzen als Diamanten. Jade ist jedoch härter als Diamanten, daher ist es leichter, einen Diamanten zu zerbrechen als eine Jade.

Bild: Vickers-Härteprüfgerät

Mohs-Härteskalen im Vergleich zu anderen Härteskalen

Die Mohs-Skala ist nicht die einzige Härteskala für Edelsteine. Alternative Skalen sind Rockwell, Vickers, Knoop, Shore und Brinell. Jede Skala ist für bestimmte Materialarten am nützlichsten. Die beliebtesten sind Rockwell und Vickers.

Beim Rockwell-Test wird eine „Differenztiefenmaschine“ verwendet, um die Eindringhärte zu ermitteln. Dabei wird gemessen, wie tief ein Eindruck geht, indem zunächst eine vorläufige Last, dann eine leicht erhöhte Last und dann eine größere Last einwirken gelassen wird. Dies ist der genaueste Härtetest, erfordert aber moderne Ausrüstung.

Der Vickers-Test ist ein Mikrohärte- oder Mikroeindringtest, der sich am besten für dünne oder kleine Proben eignet. Das Vickers-Verfahren misst ebenfalls die Eindringtiefe, jedoch viel kleinere Eindringlinge. Der Test erfordert jedoch glatte, polierte Proben, moderne Geräte und Berechnungen.

Der Mohs-Test wird am häufigsten von Gemmologen und Gemmologen verwendet, da er leichter zugänglich ist, keine aufwändigen Geräte oder Berechnungen erfordert und am einfachsten zu verstehen ist.

Zurück zur Mohs-Mineralienskala. Sehen wir uns an, wo die einzelnen Edelsteine stehen!

Mohs-Härteskala-Diagramm

Das weichste Mineral auf der Mohs-Skala ist Talk. Von dort aus haben wir die Standardreferenz für die weichsten bis härtesten Mineralien:

Natürlich gibt es mehr als zehn Arten von Mineralien. Außerdem gibt es für Nicht-Edelsteine wie Metall, Fingernägel, Pennymünzen und Glas ebenfalls Härtemessungen.

Schauen wir uns eine vollständige Härteskala an – Mineralien, Edelsteine und andere Gegenstände eingeschlossen – vom weichsten bis zum härtesten:

• 1: Talk

• 1 - 2: Graphit, Molybdänit, Pyrophyllit

• 1 - 3: Bauxit

• 1 - 5,5: Limonit

• 1,5 - 2,5: Schwefel

• 2: Gips, Sylvin, Glaukonit

• 2 - 2,5: Halit, Zinnober, Chlorit, Fingernagel

• 2 - 3: Moskauer

• 2,5 - 2,75: Galenit

• 2,5 - 3: Silber, Gold, Kupfer, Chalkosin, Biotit

• 2,5 - 3,5: Baryt

• 3: Kalzit, Kupferblech

• 3 - 3,25: Bornit

• 3 - 3,5: Witherit, Anhydrit

• 3 - 4: Vanadinit

• 3 - 5: Serpentin

• 3,5 - 4: Sphalerit, Rhodochrosit, Pyrrhotin, Malachit, Dolomit, Cuprit, Chalkopyrit, Azurit

• 3,5 - 4,5: Siderit

• 3,5 - 5: Magnesit

• 4: Fluorit

• 4 – 7: Glas, Nagel

• 4,5 - 7: Kyanit

• 4,5 - 5,5: Wollastonit

• 5: Apatit

• 5 - 5,5: Titanit, Monazit

• 5 - 6: Uraninit, Türkis, Ilmenit, Hornblende, Enstatit

• 5 - 6,5: Magnetit, Messerklinge, Stahlfeile

• 5 - 7: Strichplatte

• 5,5 - 6: Sodalith, Nephelin, Chromit, Augit, Arsenopyrit

• 5,5 - 6,5: Hämatit, Rhodonit, Diopsid

• 6: Feldspat

• 6 - 6,5: Rutil, Pyrit, Prehnit, Nephrit-Jade

• 6 - 7: Zoisit, Epidot, Kassiterit

• 6 - 7,5: Markasit

• 6,5 - 7: Spodumen, Olivin (Peridot), Jadeit, Jade, Chalcedon

• 6,5 - 7,5: Sillimanit, Granat

• 7: Quarz

• 7 – 7,5: Turmalin, Staurolith, Cordierit (Iolith)

• 7,5: Zirkon, Euklas

• 7,5 - 8: Beryll

• 8: Topas, Spinell

• 8,5: Chrysoberyll

• 9: Korund (Rubin, Saphir)

• 10: Diamant

Sie finden einen bestimmten Edelstein nicht auf der Liste? Suchen Sie nach seiner Mineralfamilie!

So beträgt beispielsweise die Härte von Jaspis 6,5–7, genau wie bei allen Chalcedon- Edelsteinen. Einige Familien sind komplexer, wie etwa Feldspat. Die Härte von Labradorit beträgt beispielsweise 6–6,5, im Gegensatz zur Standardhärte von 6 der meisten Feldspate.

Warum ist die Mohs-Skala wichtig?

Angenommen, Sie gehen auf eine Reise und nehmen Schmuck mit Edelsteinen mit – vielleicht eine Amethystkette , Diamantohrringe und einen Fluoritring. Sie packen den gesamten Schmuck in einen Beutel und werfen ihn in Ihren Koffer. Aber oh nein! Beim Auspacken sehen Sie, dass Ihre Fluorit- und Amethyst-Edelsteine zerkratzt sind.

Das obige Szenario ist ein Beispiel dafür, warum es für alle Schmuckliebhaber hilfreich ist, die Härte von Edel- oder Halbedelsteinen zu kennen. Wenn Sie gewusst hätten, dass die Härte von Amethyst geringer ist als die von Diamanten und beide härter als Fluorit sind, hätten Sie Kratzer vermeiden können, indem Sie sie getrennt aufbewahrt hätten.

Ein weiterer Bereich, in dem Kenntnisse über die Härte von Edelsteinen von entscheidender Bedeutung sind, ist die Steinmetzarbeit (Edelsteinschneiden).

Steinschleifer können nicht einfach den schönsten Facettenschliff auswählen – sie müssen ihren Schliff entsprechend der Härte, Zähigkeit und Spaltbarkeit des Edelsteins planen. Perfekte Spaltbarkeit, geringe Zähigkeit und geringe Härte können das Polieren und Formen eines Edelsteins schwierig machen, daher sind die richtige Steinschleiftechnik und das richtige Fachwissen entscheidend.

Der dritte wichtige Anwendungsbereich der Mohs-Härteskala ist die Identifizierung.

Angenommen, Sie sind ein Stein- oder Edelsteinliebhaber und suchen in Kalifornien (USA) nach Edelsteinen. Sie entdecken ein grünes Mineral, das Ihrer Meinung nach Jade sein könnte – ein wertvoller Edelstein! In der Hoffnung, ihn zu Geld zu machen, bringen Sie ihn zu einem Gemmologen. Ihre Hoffnung schwindet, als der Gemmologe feststellt, dass es sich nicht um Jade, sondern um Verdit handelt, einen weiteren grünen Edelstein mit einem viel geringeren Wert.

Das Wechselbad der Gefühle bliebe Ihnen erspart, wenn Sie Ihr eigenes Härteprüfwerkzeug mitgebracht hätten!

So testen Sie die Mineralhärte

Die Härteprüfung ist ein einfacher erster Schritt zur Identifizierung im Feld. Welche Werkzeuge werden verwendet, um die Härte eines Minerals zu testen?

Ein Standard-Härteprüfset von Mohs besteht aus einem unterteilten Behälter mit 9 Fächern, die jeweils Rohkristalle der ersten 1-9 Härtemineralien enthalten: Talk, Gips, Kalzit, Fluorit, Apatit, Feldspat, Quarz, Topas und Korund. Diamanten sind teuer, deshalb werden sie normalerweise weggelassen.

Eine weitere Option ist ein Satz scharfer Härteprüfer aus Metall. Diese doppelseitigen Prüfer sind häufig farbcodiert und mit den jeweiligen Härtegraden gekennzeichnet. Härteprüfer sind kompakter und eignen sich besser zum präzisen und weniger auffälligen Kratzen. Sie sind jedoch teurer als Standardtestkits.

Härteprüfung Schritt für Schritt

Bereit, Mohshärteprüfer zu werden? Dann legen wir los!

Nehmen Sie Ihr Testkit, die unbekannte Mineralprobe, die Mohshärtetabelle und einen Notizblock zur Hand, um die Ergebnisse aufzuzeichnen. Wenn Sie sich in Innenräumen befinden, führen Sie den Test auf einem Arbeitstisch (kein schönes Möbelstück) mit einer robusten Abdeckung wie Gummi durch.

Schritt 1: Kratzen Sie die Probe mit Ihrem Fingernagel.

Fingernägel haben eine Härte von 2–2,5. Wenn sie also einen Kratzer hinterlassen, haben Sie die Möglichkeiten auf Mineralien zwischen 1–2,5 eingegrenzt. Von dort aus kratzen Sie mit Gips und dann mit Talk.

Kein Kratzer? Fahren Sie mit Schritt 2 fort.

Schritt 2: Kratzen Sie die Probe mit Gips oder einem zweistufigen Härtepickel an.

Halten Sie das unbekannte Exemplar mit einer Hand, während es auf dem Tisch liegt. Möglicherweise möchten Sie die Unterseite (oder einen unauffälligen, flachen Bereich) des Exemplars nach oben halten, damit es gekratzt werden kann.

Nehmen Sie das Testmineral oder den Härtepickel und legen Sie die scharfe Kante an die Probe. Halten Sie die Probe an Ort und Stelle und ziehen Sie das Testmineral fest über die Probe. Ziehen Sie es aus Sicherheitsgründen von Ihrem Körper weg.

Wischen Sie den entstandenen Edelsteinstaub ab und suchen Sie nach Kratzern. Es sollte eine sichtbare Delle vorhanden sein, verwenden Sie daher bei Bedarf eine Lupe.

Immer noch kein Kratzer? Fahren Sie mit Schritt 3 fort.

Schritt 3: Setzen Sie den Test mit jedem weiteren Mineral oder Härteprüfer fort.

Befolgen Sie die Anweisungen aus Schritt 2, jedoch mit Ihrem 3-Stufen-Material, dann mit Ihrem 4-Stufen-Material und so weiter, bis Sie einen Kratzer sehen.

Wenn Sie einen Kratzer sehen, achten Sie darauf, welches Mineral den Kratzer verursacht hat und wie hart es ist. Sie können dies überprüfen, indem Sie die Probe über Ihr Mineral ziehen, was keinen Kratzer hinterlassen sollte. Von dort aus können Sie auf Ihrer Mohs-Härtetabelle nachsehen, um welches Mineral es sich bei Ihrer Probe handeln könnte. Immer noch unklar? Führen Sie weitere Identifikationstests durch, um die Auswahl einzugrenzen.

Profi-Tipps zum Testen

Hier noch einige Tipps für eine ordnungsgemäße Härteprüfung:

• Achten Sie immer darauf, dass der Kratzer keine Delle, sondern nur einen Streifen aufweist.

• Versuchen Sie, zum Testen mindestens mittelgroße Exemplare auszuwählen.

• Wenn Sie den Verdacht haben, dass ein unbekanntes Exemplar verwittert sein könnte, suchen Sie zum Kratzen ein zerbrochenes Stück mit dem schönsten Glanz.

• Einschlüsse oder Oberflächenfehler können zu verwirrenden Ergebnissen führen. Wenn Sie glauben, dass dies der Fall sein könnte, kratzen Sie an einer anderen Stelle der Probe.

• Vergessen Sie nicht, dass Sie einen Kratztest immer mehr als einmal durchführen können!

Damit sind Sie bereit für den Test!

Nicht zu schwer, oder?

Die Kenntnis der Mohshärteskala ist nicht nur für Gemmologie-Experten oder Studenten von Vorteil. Jeder Schmuckkäufer kann den Glanz seiner Edelsteine bewahren, indem er bei der Lagerung die Edelsteinhärteskala berücksichtigt.

Wer weiß, wenn Sie erst einmal mit dem Testen beginnen? Vielleicht entdecken Sie ja, dass die Gemmologie Ihre wahre Berufung ist! Wenn Sie mehr über das Testen von Edelsteinen erfahren möchten, lernen Sie die vier wichtigsten Testwerkzeuge kennen!

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