La dureté des matériaux est généralement comprise comme une résistance aux rayures ou à l'abrasion. Cependant, différents tests sont utilisés pour mesurer différents aspects de la dureté du matériau en fonction des propriétés mécaniques étudiées. De plus, les tests sont effectués dans des conditions expérimentales variables et avec des méthodes d'analyse de données. Par conséquent, aucune relation directe n'existe entre les résultats de différents tests de dureté. Le plus courant est le «test de Mohs» qui mesure la «dureté à la rayure» sur une échelle comparative de 10 minéraux de référence. Le principe est simple: le matériau A ne rayera le matériau B que si A est plus dur que B. Des objets courants de dureté connue peuvent être utilisés pour effectuer le test de Mohs.

Appuyez fermement sur et à travers la surface du verre avec un ongle. Sans surprise, vous trouvez qu'il ne peut pas être rayé par un ongle. Cela signifie qu'à l'échelle de Mohs, le verre est plus dur que 2.5.

Continuer le test en utilisant le sou pour gratter. Notez que le sou ne parvient pas à rayer le verre. Vous concluez alors que le verre a une dureté Mohs supérieure à 3.

Référez-vous à la section des conseils pour une liste de minéraux de référence de Mohs dans l'ordre de dureté, suivie par la dureté des objets communs que vous utiliserez ensuite.

Testez les matériaux contre eux-mêmes. Notez qu'un matériau donné ne rayera que les matériaux de dureté inférieure.

Poursuivre les tests en utilisant l'ongle pour gratter, puis l'apatite, et ainsi de suite, en ordre de dureté croissant jusqu'à ce que vous ayez fixé le verre entre deux références matériaux.

Notez que ni le clou ni l'apatite ne rayent le verre, mais l'orthose le fait. Vous pouvez alors conclure que le verre a une dureté Mohs entre 5 et 6.

Astuce

Mohs test minéraux de référence: 1. Talc, 2. Gypse, 3. Calcite, 4. Fluorine (spath fluor) ), 5. Apatite, 6. Orthose, 7. Quartz, 8. Topaze, 9. Corindon (rubis, saphir), 10. Diamant. Objets de référence communs: ongle 2.5, cuivre penny 3, fer ongle 4.5, verre 5.5, lime acier 6.5.

Les investigateurs utilisent souvent un kit de test Mohs, un ensemble des 10 minéraux qui constituent l'échelle de Mohs. Souvent, les échantillons les plus durs sont fixés sur les pointes des tiges métalliques qui sont utilisées comme instruments pour les tests de rayures. Les matériaux ayant la même dureté peuvent se rayer l'un l'autre, mais seulement avec difficulté. L'apatite, le feldspath et le quartz peuvent être obtenus auprès des revendeurs de minéraux ou des magasins de fournitures, ou sur Internet. Le test de Mohs est à la fois non continu et non linéaire. Par exemple: le diamant (10) est environ 140 fois plus dur que le corindon (9), tandis que la farine (4) est légèrement plus dure que la calcite (3). Vous pouvez effectuer un test Mohs pour déterminer le harnais scratch de n'importe quel matériau. Malgré ses limites, le test de Mohs est toujours utilisé par les scientifiques pour des mesures de dureté comparatives.