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Escala de dureza de Mohs
La escala de dureza de Mohs es una medida relativa de la resistencia de un mineral o una piedra preciosa a los arañazos. Como herramienta principal en gemología, la escala de Mohs es importante para identificar piedras preciosas y evitar que se dañen.
¿De dónde viene el nombre de la escala de dureza mineral?
El mineralogista y geólogo alemán Friedrich Mohs creó la escala de Mohs en 1812. En aquella época, la mayoría de las clasificaciones de minerales se limitaban a la composición química. Mientras que el erudito de la antigüedad Teofrasto comparó por primera vez la dureza de las gemas en el año 300 a. C., Mohs creó la primera lista de clasificación oficial.
Mohs estableció 10 clasificaciones: 1 como el más bajo y 10 como el más alto. Era de conocimiento público que el diamante era la piedra más dura del mundo, por lo que lo utilizó para representar el 10. A partir de ahí, reunió otros 9 minerales fácilmente disponibles con distintos niveles de dureza para establecer cada clasificación.
Si bien la escala de dureza de Mohs no es perfecta, es una herramienta útil y esencial para cualquier gemólogo o entusiasta.
En esta guía, explicaremos por qué es importante la escala de Mohs, cómo se puede utilizar y en qué posición se encuentra cada piedra preciosa, desde los minerales más blandos hasta los más duros. Para empezar, aquí se ofrece una descripción general rápida de la escala de dureza de Mohs:
1: Talco
2: Yeso
3: Calcita
4: Fluorita
5: Apatita
6: Feldespato
7: Cuarzo
8: Topacio
9: Corindón
10: Diamante
¡Y ahora, vamos con el resto!
¿Qué es la dureza de un mineral?
Ya sabes que la dureza está relacionada con el rayado, pero ¿cómo definimos un rayado?
La definición de “rayón” en la escala de dureza de Mohs es un defecto permanente y visible (o “dislocación”). Si la dureza de una piedra (que se analiza a continuación) es más elástica y luego vuelve a su forma y apariencia originales, entonces no se trata de un rayado en términos de la escala de Mohs.
Cuando el Mineral A puede rayar al Mineral B, el Mineral A tendrá una clasificación más alta que el Mineral B.
Entonces, ¿un mineral de nivel 8 es el doble de duro que uno de nivel 4? No, pero es un error muy común. En realidad, la escala de Mohs es una escala ordinal cualitativa.
¿Y ahora qué? Una escala cualitativa utiliza rasgos para describir algo incontable, en lugar de una medición numérica. Las escalas ordinales se ordenan por rango. Cada nivel es simplemente superior o inferior a otro; no se pueden comparar con precisión con números.
En términos básicos, el 1 al 10 en la escala podría reemplazarse con AJ y funcionar esencialmente de la misma manera.
Para ponerlo en perspectiva, la dureza del zafiro es 9, pero los zafiros son 2 veces más duros que el topacio (8 en la escala de dureza de Mohs) y 4 veces más blandos que el diamante (10).
Niveles de dureza únicos
Los números básicos de la escala de dureza de Mohs de 1 a 10 no se aplican a todos los minerales y es posible que encuentres algunas irregularidades.
En primer lugar, es posible que veas valores intermedios, como la dureza de la esmeralda, que es 7,5.
Las clasificaciones intermedias son simplemente clasificaciones más específicas en la escala. En el caso de la esmeralda, es inferior a la dureza 8 del topacio azul, pero superior a la dureza 7 del cuarzo rosa .
Otra irregularidad que podrías observar es un rango de dureza .
Por ejemplo, la dureza del ópalo es de 5 a 6,5. ¿Por qué? Los ópalos tienen un contenido de agua variable, lo que hace que su composición sea inconsistente. Dado que la composición química puede afectar la dureza, tres ópalos diferentes podrían tener 5, 6 y 6,5, respectivamente.
Otro factor que puede afectar la dureza de Mohs de una piedra preciosa es la erosión. Si las fuerzas ambientales (por ejemplo, el viento, la lluvia, las bacterias, etc.) desgastan un mineral, este puede volverse más blando.
Por último, es posible que veas diferentes niveles de dureza en el mismo cristal.
Los cristales de cianita , por ejemplo, tienen una dureza de 5 en un eje y de 7 en el eje perpendicular. Los diferentes niveles de dureza se producen porque un eje tiene enlaces moleculares más débiles que el otro.
Dureza vs. Tenacidad
La mayoría de las personas han oído que los diamantes son la piedra más resistente, pero ¿es eso cierto? La clasificación del diamante en la escala de Mohs es 10, lo que lo convierte en el mineral más duro del mundo.
Sin embargo, lo más duro no significa irrompible, porque la escala de Mohs no es una escala de tenacidad.
La dureza (o tenacidad) describe la resistencia de un mineral a romperse o astillarse.
Los diamantes tienen una dureza frágil, lo que significa que se rompen con facilidad. Hay un dicho común: un martillo de acero no puede rayar un diamante, pero puede romperlo.
Comparemos los diamantes con el jadeíta . La dureza del jade es de 6,5 a 7, por lo que es más fácil de rayar que el diamante. Sin embargo, el jade es más duro que el diamante, por lo que es más fácil romper un diamante que un jade.
Imagen: Probador de dureza Vickers
Escalas de dureza de Mohs frente a otras
La escala de Mohs no es la única escala de dureza de piedras preciosas. Otras escalas alternativas son Rockwell, Vickers, Knoop, Shore y Brinell. Cada escala es más útil para tipos específicos de material. Las más populares son Rockwell y Vickers.
La prueba Rockwell utiliza una "máquina de profundidad diferencial" para revelar la dureza de la indentación. Mide la profundidad de la indentación, en función de dejar una carga preliminar, una carga ligeramente mayor y luego una carga mayor. Es la prueba de dureza más precisa, pero requiere un equipo avanzado.
La prueba Vickers es una prueba de microdureza o microindentación, ideal para muestras delgadas o pequeñas. El proceso Vickers también mide la profundidad de la indentación, pero indentaciones mucho más pequeñas. Sin embargo, la prueba requiere muestras lisas y pulidas, equipo avanzado y cálculos.
La prueba de Mohs es la más utilizada por gemólogos y entusiastas porque es más accesible, no requiere equipos ni cálculos avanzados y es la más fácil de entender.
Volviendo a la escala mineral de Mohs, ¡veamos dónde se ubica cada piedra preciosa!
Tabla de dureza de la escala de Mohs
El mineral más blando en la escala de Mohs es el talco. A partir de ahí, tenemos la referencia estándar para los minerales más blandos y más duros:
Por supuesto, hay más de diez tipos de minerales. Además, los artículos que no son piedras preciosas, como el metal, las uñas, las monedas y el vidrio, también tienen medidas de dureza.
Veamos una escala de dureza completa (minerales, piedras preciosas y otros elementos incluidos) desde el más blando al más duro:
1: Talco
1 - 2: Grafito, Molibdenita, Pirofilita
1 - 3: Bauxita
1 - 5.5: Limonita
1.5 - 2.5: Azufre
2: Yeso, Silvita, Glauconita
2 - 2.5: Halita, Cinabrio, Clorito, Uña
2 - 3: Moscovita
2,5 - 2,75: Galena
2.5 - 3: Plata, Oro, Cobre, Calcocita, Biotita
2,5 - 3,5: Barita
3: Calcita, lámina de cobre
3 - 3.25: Bornita
3 - 3.5: Witherita, anhidrita
3 - 4: Vanadinita
3 - 5: Serpentina
3.5 - 4: Esfalrita, Rodocrosita, Pirrotita, Malaquita, Dolomita, Cuprita, Calcopirita, Azurita
3,5 - 4,5: Siderita
3.5 - 5: Magnesita
4: Fluorita
4 - 7: Vidrio, Clavo
4.5 - 7: Cianita
4.5 - 5.5: Wollastonita
5: Apatita
5 - 5,5: Titanita, Monacita
5 - 6: Uraninita, Turquesa, Ilmenita, Hornblenda, Enstatita
5 - 6.5: Magnetita, Hoja de cuchillo, Lima de acero
5 - 7: Placa de rayas
5.5 - 6: Sodalita, Nefelina, Cromita, Augita, Arsenopirita
5,5 - 6,5: Hematita, Rodonita, Diópsido
6: Feldespato
6 - 6,5: Rutilo, Pirita, Prehnita, Jade Nefrita
6 - 7: Zoisita, Epidota, Casiterita
6 - 7.5: Marcasita
6.5 - 7: Espodumena, Olivino (Peridoto), Jadeíta, Jade, Calcedonia
6,5 - 7,5: silimanita, granate
7: Cuarzo
7 - 7,5: Turmalina, Estaurolita, Cordierita (Iolita)
7.5: Circón, euclasa
7.5 - 8: Berilo
8: Topacio, Espinela
8.5: Crisoberilo
9: Corindón (rubí, zafiro)
10: Diamante
¿No ves una piedra preciosa en particular en la lista? ¡Busca su familia de minerales!
Por ejemplo, la dureza del jaspe es de 6,5 a 7, la misma que la de todas las gemas de calcedonia . Algunas familias son más complejas, como la del feldespato. La dureza de la labradorita , por ejemplo, es de 6 a 6,5, a diferencia del 6 estándar de la mayoría de los feldespatos.
¿Por qué es importante la escala de Mohs?
Digamos que te vas de viaje y llevas algunas joyas con piedras preciosas , tal vez un collar de amatista , pendientes de diamantes y un anillo de fluorita. Pones todas las joyas en una bolsa y las arrojas en tu maleta. ¡Pero no! Al desempacar, ves que tus gemas de fluorita y amatista están rayadas.
El escenario anterior es un ejemplo de por qué conocer la dureza de cualquier piedra preciosa o semipreciosa es útil para todos los amantes de las joyas. Si hubiera sabido que la dureza de la amatista es menor que la del diamante y que ambas son más duras que la fluorita, podría haber evitado los rayones guardándolas por separado.
Otro ámbito en el que el conocimiento de la dureza de las gemas es crucial es el trabajo lapidario (talla de gemas).
Los lapidarios no pueden simplemente elegir el corte facetado más bello, sino que deben planificar su corte de acuerdo con la dureza, la tenacidad y la exfoliación de la gema. Una exfoliación perfecta, una tenacidad y una dureza bajas pueden dificultar el pulido y el modelado de una gema, por lo que la técnica y la experiencia lapidarias adecuadas son cruciales.
El tercer uso importante de la escala de dureza de Mohs es la identificación.
Digamos que eres un entusiasta de las rocas o gemas que busca gemas (o "buscador de rocas") en California, EE. UU. Encuentras un mineral verde que crees que podría ser jade, ¡una gema valiosa! Con la esperanza de sacarle provecho, lo llevas a un gemólogo. Tus esperanzas se hunden cuando el gemólogo revela que no es jade sino verdita, otra piedra preciosa verde con un valor mucho menor.
¡Te habrías ahorrado la montaña rusa de emociones si hubieras traído tus propias herramientas de prueba de dureza!
Cómo comprobar la dureza de los minerales
La prueba de dureza es un primer paso sencillo para la identificación en el campo. ¿Qué herramientas se utilizan para probar la dureza de un mineral?
Un kit de prueba de dureza de Mohs estándar tiene un recipiente dividido con 9 espacios, cada uno de los cuales contiene cristales en bruto de los primeros 1 a 9 minerales de dureza: talco, yeso, calcita, fluorita, apatita, feldespato, cuarzo, topacio y corindón. Los diamantes son caros, por lo que generalmente se los deja de lado.
Otra opción es un juego de púas de dureza de metal afiladas. Estas púas de doble punta suelen estar codificadas por colores y etiquetadas con cada clasificación de dureza. Las púas de dureza son más compactas y mejores para hacer rayones precisos y menos visibles. Pero son más caras que los kits de prueba estándar.
Prueba de dureza paso a paso
¿Está listo para convertirse en un probador de dureza de Mohs? ¡Comencemos!
Reúne el equipo de prueba, la muestra de mineral desconocido, la tabla de dureza de Mohs y un bloc de notas para registrar los resultados. Si estás en un lugar cerrado, realiza la prueba sobre una mesa de trabajo (no sobre un mueble bonito) con una cubierta resistente, como goma.
Paso 1: Raspe la muestra con la uña.
Las uñas tienen una dureza de 2 a 2,5, por lo que si deja un rasguño, habrás reducido las opciones a minerales entre 1 y 2,5. A partir de ahí, ráspalos con yeso y luego con talco.
¿No hay ningún rasguño? Vaya al paso 2.
Paso 2: Ralle la muestra con yeso o con una púa de dureza de 2 niveles.
Sostenga la muestra desconocida con una mano mientras reposa sobre la mesa. Es posible que desee mantener la parte inferior (o cualquier área plana y poco visible) de la muestra hacia arriba para rasparla.
Tome el mineral de prueba o el punzón de dureza y coloque el borde afilado contra la muestra. Manteniendo la muestra en su lugar, arrastre con firmeza el mineral de prueba sobre la muestra. Por seguridad, arrástrelo lejos de su cuerpo.
Limpie el polvo de la piedra preciosa y verifique si hay algún rasguño. Debe tener una marca visible, así que use una lupa si es necesario.
¿Aún no hay rasguños? Vaya al paso 3.
Paso 3: Continúe realizando pruebas con cada nuevo mineral o pico de dureza.
Sigue las instrucciones del paso 2 pero con tu material de nivel 3, luego con el de nivel 4 y así sucesivamente hasta que veas un rasguño.
Cuando veas un rasguño, observa qué mineral lo produjo y su dureza. Puedes volver a comprobarlo arrastrando la muestra contra el mineral, lo que no debería dejar ningún rasguño. A partir de ahí, puedes consultar la tabla de dureza de Mohs para ver qué mineral podría ser tu muestra. ¿Aún no lo tienes claro? Realiza otras pruebas de identificación para acotar la lista.
Consejos profesionales para realizar pruebas
A continuación se ofrecen algunos consejos más para garantizar una prueba de dureza adecuada:
Compruebe siempre si hay una marca en el rasguño, no solo una raya.
Intente elegir al menos ejemplares de tamaño mediano para realizar la prueba.
Si sospecha que un espécimen desconocido puede haber sufrido erosión, busque una pieza rota con el mejor brillo para rayarla.
Las inclusiones o imperfecciones superficiales pueden generar resultados confusos. Si cree que este puede ser el caso, raspe una zona diferente de la muestra.
¡No olvides que siempre puedes hacer la prueba de rayado más de una vez!
¡Con esto ya estás listo para probar!
No es demasiado difícil, ¿verdad?
Los beneficios de conocer la clasificación de dureza de Mohs van más allá de los expertos en gemología o los estudiantes. Cualquier comprador de joyas puede mantener sus piedras preciosas brillantes teniendo en cuenta la escala de dureza de las piedras preciosas al guardarlas.
Una vez que comiences a hacer pruebas, ¿quién sabe? ¡Quizás descubras que la gemología es tu verdadera vocación! Si quieres saber más sobre las pruebas de piedras preciosas, ¡infórmate sobre las cuatro herramientas de prueba esenciales !
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