Mosa skala ir 10 punktu skala, ko 1812. gadā izveidoja Kārlis Frīdrihs Moss, kas ļauj salīdzināt minerālu cietību. Skala sniedz kvalitatīvu, nevis kvantitatīvu konkrēta akmens cietības novērtējumu.
Radīšanas vēsture
Lai izveidotu skalu, Moss izmantoja 10 atsauces minerālus - talku, ģipsi, kalcītu, fluorītu, apatītu, ortoklāzi, kvarcu, topāzu, sarkano korundu un dimantu. Viņš sakārtoja minerālus cietības palielināšanas secībā, par sākumpunktu ņemot to, ka cietāks minerāls skrāpē mīkstāku. Kalcīts, piemēram, skrāpē ģipsi, un fluorīts atstāj skrāpējumus uz kalcīta, un visi šie minerāli izraisa talka sabrukšanu. Tātad minerāli saņēma atbilstošās cietības vērtības pēc Mosa skalas: krīts -1, ģipsis - 2, kalcīts - 3, fluorīts - 4. Turpmākie pētījumi parādīja, ka minerālus, kuru cietība ir zem 6, stikls saskrāpē, bet tos, kuru cietība ir mazāka par 6. virs 6 skrāpējuma stikla. Stikla cietība šajā skalā ir aptuveni 6,5.
Akmeņus, kuru cietība ir lielāka par 6, griež ar dimantu.
Mosa skalair paredzēts tikai aptuvenam minerālu cietības novērtējumam. Precīzāks rādītājs ir absolūtā cietība.
Minerālu atrašanās vieta Mosa skalā
Minerāli skalā ir sakārtoti cietības secībā. Mīkstākajam ir cietība 1, skrāpējumi ar nagu, piemēram, talks (krīts). Tālāk nāk daži cietāki minerāli - uleksīts, dzintars, muskovīts. To cietība pēc Mosa skalas ir zema – 2. Šādi mīkstie minerāli nav pulēti, kas ierobežo to izmantošanu rotaslietās. Skaisti akmeņi ar zemu cietību ir dekoratīvi un parasti ir lēti. No tiem bieži tiek gatavoti suvenīri.
Minerāli ar cietību no 3 līdz 5 ir viegli saskrāpējami ar nazi. Strūklas, rodohrozīts, malahīts, rodonīts, tirkīzs, nefrīts bieži tiek griezti ar kabošonu, labi pulēti (parasti izmantojot cinka oksīdu). Šie minerāli nav izturīgi pret ūdeni.
Cietie juvelierizstrādājumu minerāli, dimanti, rubīni, smaragdi, safīri, topāzes un granāti tiek apstrādāti atkarībā no caurspīdīguma, krāsas, piemaisījumu klātbūtnes. Piemēram, zvaigžņveida rubīni vai safīri ir izgriezti kabošoni, lai uzsvērtu akmens neparastumu, caurspīdīgas šķirnes ir izgrieztas ovālos, apļos vai pilienos, piemēram, dimanti.
Mosa cietība | Minerālu piemēri |
1 | Talks, grafīts |
2 | Uleksīts, maskavīts, dzintars |
3 | Biotīts, hrizokolla, strūkla |
4 | Rodohrozīts, fluorīts, malahīts |
5 | Tirkīzs, rodonīts, lapis lazuli, obsidiāns |
6 | Benitoīts, larimārs, mēnessakmens, opāls, hematīts, amazonīts, labradorīts |
7 | Ametists, granāts, turmalīna indikolīta, verdelīta, rubelīta, šorla šķirnes), morions, ahāts, aventurīns, citrīns |
8 | Zaļais korunds (smaragds), heliodors, topāzs, painīts, taafīts |
9 | Sarkanais korunds (rubīns), zilais korunds (safīrs), leikozafīrs |
10 | Dimants |
Dārgakmeņi
Visi minerāli, kuru cietība ir mazāka par 7, tiek uzskatīti par mīkstiem, bet tie, kas ir virs 7, tiek uzskatīti par cietiem. Cietos minerālus var griezt ar dimantiem, iespējamo griezumu dažādība, caurspīdīgums un retums padara tos ideāli piemērotus izmantošanai juvelierizstrādājumos.
Dimanta cietība pēc Mosa skalas ir 10. Dimanti ir slīpēti tā, ka apstrādes laikā akmens masas zudumi ir minimāli. Grieztu dimantu sauc par dimantu. Pateicoties augstajai cietībai un izturībai pret augstām temperatūrām, dimanti ir praktiski mūžīgi.
Rubīna un safīra cietība ir nedaudz zemāka par dimanta cietību un ir 9 pēc Mosa skalas. Šo akmeņu, kā arī smaragdu vērtība ir atkarīga no krāsas, caurspīdīguma un defektu skaita - jo caurspīdīgāks akmens, jo intensīvāka krāsa un mazāk plaisu tajā, jo augstāka cena.
Pusdārgakmeņi
Nedaudz zemāk par dimantu un korundu, topāzes un granāti tiek novērtēti. To cietība pēc Mosa skalas ir7-8 punkti. Šie akmeņi ir piemēroti dimanta griešanai. Cena tieši atkarīga no krāsas. Jo bagātāka ir topāza vai granāta krāsa, jo dārgāks maksās produkts ar to. Visaugstāk novērtētās ir ārkārtīgi reti sastopamās dzeltenās topāzes un violetie granāti (majorīti). Pēdējais akmens ir tik reti sastopams, ka tas varētu būt vairāk vērts nekā tīrs dimants.
Krāsainie turmalīni: rozā (rubelīts), zils (indikolīts), zaļš (verdelīts), arbūzu turmalīns arī tiek klasificēti kā pusdārgakmeņi. Kvalitatīvi caurspīdīgi turmalīni dabā sastopami ļoti reti, tāpēc dažkārt tie ir krietni dārgāki par piropēm un zilajām topāzēm, un kolekcionāri neapnīk arbūzu (rozā-zaļu) akmeņu medībām. Akmeņu cietība pēc Mosa skalas ir diezgan augsta un ir 7-7,5 balles. Šie akmeņi ir labi pulējami, nemaina krāsu, un atrast rotaslietu ar spilgti caurspīdīgu turmalīnu ir patiesi panākumi.
Turmalīna melnā šķirne (shorl) pieder pie dekoratīvajiem akmeņiem. Schorl ir ciets, bet trausls akmens, kas apstrādes laikā var viegli salūzt. Šī iemesla dēļ melnie turmalīni visbiežāk tiek pārdoti neapstrādātā veidā. Šerls tiek uzskatīts par spēcīgāko aizsargājošo talismanu.
Rūpnieciskās pielietojums
Rūpniecībā plaši tiek izmantoti minerāli un ieži ar augstu cietību. Piemēram, granīta cietība pēc Mosa skalas ir no 5 līdz 7 atkarībā no tajā esošās vizlas daudzuma. Šo cieto iezi plaši izmanto celtniecībā kā apdares materiālu.
Nr.
Skalas praktisks pielietojums
Neskatoties uz to, ka Mosa cietības skala sniedz tikai kvalitatīvu, nevis kvantitatīvu novērtējumu, to plaši izmanto ģeoloģijā. Izmantojot Mosa skalu, ģeologi un mineralogi var aptuveni identificēt nezināmu iežu, pamatojoties uz tā jutīgumu pret skrāpējumiem ar nazi vai stiklu. Gandrīz visi atsauces avoti norāda minerālu cietību pēc Mosa skalas, nevis to absolūto cietību.
Rotaslietās plaši tiek izmantota arī Mosa skala. Akmens cietība nosaka tā apstrādes metodi, iespējamās slīpēšanas iespējas un tam nepieciešamos instrumentus.
Citas cietības skalas
Mosa skala nav vienīgā cietības skala. Ir vairāki citi svari, kuru pamatā ir minerālu un citu materiālu spēja izturēt deformāciju. Slavenākā no tām ir Rokvela skala. Rokvela metode ir vienkārša – tās pamatā ir identifikatora iespiešanās dziļuma mērīšana dziļi pētāmajā materiālā. Par identifikatoru parasti izmanto dimanta galu. Ir vērts atzīmēt, ka minerālus reti pārbauda ar Rokvela metodi, to parasti izmanto metāliem un sakausējumiem.
Īsās cietības skalas ir veidotas līdzīgi. Shore metode ļauj noteikt gan metālu cietību, gan elastīgākumateriāli (gumija, plastmasa).