Rubiin ja teemant asuvad Mohsi skaalal kõrvuti, 9. ja 10. kohal, kuid geology.com-i kogutud Vickersi kõvadusandmete järgi on teemant peaaegu viis korda kõvem [1]. Mohsi skaala ei mõõda kõvadust võrdsete sammudega. See ainult järjestab mineraalid selle järgi, milline mida kriimustada suudab, ning seda katset saab teha nii välitingimustes kui ka klassiruumis ilma laborita [1].
Mis on Mohsi skaala
Mohsi skaala on suhteline kriimustuskõvaduse skaala vahemikus 1 kuni 10. Iga astet esindab üks mineraal, mis kriimustab kõiki väiksema numbriga mineraale, ning Mindat rõhutab, et need astmed on meelevaldsed ja mittelineaarsed [2]. Kõvadus tähendab siin vastupanu kriimustamisele, mitte löögikindlust ega murdumiskindlust [1].
GIA ja Britannica dateerivad skaala päritolu aastasse 1812, kui saksa mineraloog Friedrich Mohs valis välja kümme mineraali ja andis neile numbrid [3, 4]. Kõik need peale teemandi on suhteliselt levinud ja odavad [1]. Dainis Ozolsi raamatus “Läti mineraalid ja kivimid” on märgitud, et Mohsi skaalat ei jaotata täpsemalt kui poole astme kaupa, näiteks sarvmaagi kõvadus on 5,5 [5].
10 Mohsi skaala mineraali ja millega neid saab kriimustada
Britannica toob iga skaala mineraali kohta välja tunnuse, mille järgi seda kontrollitakse igapäevaste esemetega. Geology.com võrdleb neid Vickersi kõvadusega, mis määratakse jälje suuruse järgi, kui pinda vajutatakse kindla jõuga väike teravik [1, 4].
| Mohsi kõvadus | Mineraal | Tunnus | Vickersi kõvadus, kg/mm² |
|---|---|---|---|
| 1 | talk | kergesti kriimustatav küünega, rasvane katsudes | 27 |
| 2 | kips (seleniit) | kriimustatav küünega | 61 |
| 3 | kaltsiit | kergesti kriimustatav noaga, vasemündiga vaevu | 157 |
| 4 | fluoriit | noaga kriimustatav kergelt, kuid raskemalt kui kaltsiit | 315 |
| 5 | apatiit | noaga raskesti kriimustatav | 535 |
| 6 | ortoklaas, kaaliumpäevakivi | noaga ei kriimustu, klaasi kriimustab raskelt | 817 |
| 7 | kvarts | kergesti kriimustab klaasi | 1161 |
| 8 | topaas | klaasi kriimustab veel kergemini | 1567 |
| 9 | korund (rubiin ja safiir) | lõikab klaasi | 2035 |
| 10 | teemant | kasutatakse klaasi lõikamiseks | 10 000 |
Vickersi arvud näitavad hästi, et astmed pole võrdsed: fluoriidil on see arv umbes kaks korda suurem kui kaltsiidil, teemandil aga peaaegu viis korda suurem kui korundil [1]. Ka Britannica rõhutab, et Mohsi skaala pole lineaarne [4]. GIA ütleb lühidalt: teemanti saab kriimustada vaid teine teemant [3]. Ortoklaasi sisaldab ka kuukivi: see koosneb ortoklaasist, milles on õhukesed albiidikihid [6].
Kas teadsite? Küaniidi kõvadus sõltub suunast, milles seda kriimustatakse. Piki labakujulise kristalli pikitelge on selle kõvadus umbes 5, risti aga umbes 7, sest aatomisidemed on nendes suundades erineva tugevusega [1]. Meie entsüklopeedia küaniidi lehel on märgitud kõvadus 4,5 kuni 5 kristalli pikkuses ja 6,5 kuni 7 risti [6].
Kui kõvad on populaarsemad kristallid
Meie kivide entsüklopeedias on kõvadused vahemikus 2 kuni 9. Pehmeimate hulka kuuluvad seleniit (2), kaltsiit (3), malahhiit (3,5 kuni 4) ja fluoriit (4). Türkiisi kõvadus on 5 kuni 6, obsidiaanil 5 kuni 5,5, päevakividel, näiteks kuukivil, labradoriidil ja amasoniidil, aga 6 kuni 6,5. Sama kõva on püriit. Ametüst, roosa kvarts, tsitriin ja mäekristall on kvartsi teisendid ning nende kõvadus on 7. Musta turmaliini kõvadus on 7 kuni 7,5, topaasil 8 ja rubiinil 9 [6].
Kivimis võib igal mineraalil olla oma kõvadus. Rubiin fuksiidis on kivim, milles rubiini terade kõvadus on 9, kuid rohelise fuksiidi maatriksi kõvadus ainult 2 kuni 3 [6]. GIA andmetel on opaali kõvadus olenevalt koostisest ja tekketingimustest 5 kuni 6,5 [7]. Kõigi kivide kõvaduse ja hooldussoovitused leiate hooldustabelist, poleeritud kive kaltsiidist kuni fuksiidis rubiinini aga poleeritud kivide kategooriast.
Kõvadus pole vastupidavus: mida Mohsi skaala ei ütle
GIA jagab kivi vastupidavuse kolmeks omaduseks. Kõvadus määrab, kui hästi kivi kriimustustele vastu peab. Löögikindlus näitab, kas see murdub või killustub kergesti. Stabiilsus kirjeldab vastupidavust kemikaalidele ja temperatuurimuutustele [3]. Teemant on kõige kõvem, kuid GIA kirjutab, et tugev löök lõhenevuse suunas võib selle isegi kandmise ajal lõhki lüüa [3]. Korundil, millest koosnevad rubiin ja safiir, on GIA andmetel suurepärane löögikindlus ja lõhenevus puudub [8].
Meie entsüklopeedias on mitmeid näiteid, kus kivi vajab õrna hooldust, kuigi pole pehme. Topaasi kõvadus on 8, kuid sellel on täielik lõhenevus, seepärast kaitstakse seda löökide eest. Püriidi kõvadus on 6 kuni 6,5, kuid niiskuses võib see oksüdeeruda, seepärast hoitakse seda kuivas kohas [6]. GIA andmetel võib türkiis, mille kõvadus on 5 kuni 6, muuta värvi kemikaalide, kosmeetika ja isegi naharasva või higi toimel [9]. Ainult kõvaduse järgi ei saa otsustada, kas kivi võib pesta, päikese kätte panna või iga päev kanda. See on märgitud iga kivi lehel entsüklopeedias.
Kõvadusel on siiski igapäevane tähendus. Kodutolmus on kvartsiosakesi ja kvartsi kõvadus on 7. Seetõttu kriimustuvad kivid, mis on pehmemad kui kvarts, aja jooksul tolmu ja igapäevase kokkupuute tõttu ning neid võib kriimustada isegi tolmu pühkimine [10]. Hoidke pehmeid kive kvartsist ja teistest kõvadest kividest eraldi ning eemaldage neilt tolm õrnalt pehme lapiga, hõõrumata [6].
Millega võrrelda: küüs, münt, klaas ja teras
Kodus asendatakse skaala mineraale sageli esemetega, mille kõvadus on ligikaudu teada. Britannica toob välja järgmised väärtused: küüs umbes 2,2, vasemünt umbes 3,2, taskunuga umbes 5,1, klaasplaat umbes 5,5, terasnõel umbes 6,5 ja kriipsuplaat umbes 7 [4]. Ozols toob lihtsama nimekirja: küüs 2,5, vasemünt 3, tavaline klaas 5 ja teras 5 kuni 7 [5].
Need arvud on ligikaudsed. Geology.com kontrollis esemeid, mida soovitavad kolm geoloogia sissejuhatava kursuse õpikut, ja leidis, et klaasi kõvadus on 4 kuni 7, noateradel 5 kuni 6,5, eri tootjate kriipsuplaatidel aga 5 kuni 7. Usaldusväärse etalonina soovitab geology.com kvartskristalli kõvadusega 7 [1]. Ka mündid sobivad vaid osaliselt. Ühe-, kahe- ja viiesendised euromündid on vasega kaetud terasest [11], seega pole need puhta vase etalon ning geology.com soovitab kasutada ehtsat vasktükki [1].
Kuidas kontrollida kõvadust kivi rikkumata
Mõelge esmalt, kas testimine on üldse vajalik. Kui teate kivi nime, leiate selle kõvaduse kivide entsüklopeediast. Ärge kriimustage poleeritud kive, sfääre ega ehteid. Kuidas eristada kvartsi klaasist ilma kriimustamata, lugege artiklist Kuidas ära tunda ehtsat kristalli. Kui siiski soovite kontrollida töötlemata kivi, järgige seda järjekorda.
- Kriimustage etaloni, mitte kivi. Tõmmake kivi terava servaga üle eseme, mille kõvadus on teada, näiteks kvartskristalli või paksu klaasi. Kui kivi kriimustab etaloni, on see sellest kõvem [1] ja kriimustus jääb etalonile. Kui kivi on pehmem, jätab see oma pulbrist kriipsu [12], seepärast valige katseks serv, mis ei jää nähtavale. Geology.com kirjeldab vastupidist meetodit, kus etaloniga tõmmatakse üle tundmatu kivi, kuid siis jääb kriimustus Teie kivile [1].
- Eristage kriimustust pulbrist. Pärast katset pühkige pinda sõrmega ja vaadake seda luubiga. Kriimustus on soon pinnas, pehmema mineraali jälg aga on nagu kriit tahvlil ja tuleb pühkides maha [1, 4].
- Kriipsuplaadi puhul kasutage ainult kivi varjatud kohta. Glasuurimata portselanplaadi kõvadus on tavaliselt 6,5 kuni 7. Pehmem mineraal jätab sellele oma pulbrist kriipsu, kõvem aga kriimustab plaati [12]. Pulber on Teie kivist, seega tõmmake alumise servaga või töötlemata killuga. Mida saab teada kriipsu värvist, lugege artiklist Mineraal, kivim või kristall.
- Kui tuleb kriimustada kivi ennast, tehke seda varjatud kohas. Geology.com soovitab tõmmata üks kord, aeglaselt ja tugeva survega, mitte hõõruda edasi-tagasi, ning seejärel katset korrata, et tulemust kinnitada. Väikseid teri kivimis on mugavam testida kõvadusnõeltega, mille tipud on materjalidest kõvadusega 2 kuni 9 [1].
Ohutuse huvides suruge ese, mille peal tõmbate, ühe käega vastu lauda ja tõmmake teist eset endast eemale, paralleelselt sõrmedega, millega eset hoiate. Katke laud paksu papi või kummimatiga [1]. Kõva kivi võib olla habras ja testimise ajal puruneda või mureneda [1], seega ärge suruge tugevalt kive, millel on täielik lõhenevus, näiteks küaniiti [6]. Klaasist etaloniks valige paks tükk ilma teravate servadeta, näiteks purgi põhi, ning õhukest klaasi ärge hoidke käes. Kui testi teevad õpilased, olgu kõrval täiskasvanu. Kivid ei ole mänguasjad. Väikesed kivikesed hoidke väikestele lastele kättesaamatus kohas, sest kuni 3-aastased lapsed võivad need suhu panna ja lämbuda.
Töötlemata proove testimiseks, näiteks töötlemata ametüsti, mis on kvarts kõvadusega 7, leiate töötlemata kivide kategooriast. Tellimused alates 30 € toimetame Baltimaade pakiautomaatidesse tasuta.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on Mohsi skaala?
See on suhteline kriimustuskõvaduse skaala kümne mineraaliga talgist (1) kuni teemantini (10). Iga mineraal kriimustab kõiki, millel on väiksem number, kuid astmed pole võrdse suurusega.
Milline on kvartsi kõvadus Mohsi skaalal?
Kvartsi kõvadus on 7 ja see kriimustab kergesti klaasi. Sama kõvadus on kvartsi teisenditel, näiteks ametüstil, roosal kvartsil, tsitriinil ja mäekristallil.
Milline on küüne kõvadus Mohsi skaalal?
Britannica järgi on küüne kõvadus umbes 2,2, geology.com-i järgi 2 kuni 2,5. Küünega saab kriimustada talki ja kipsi, seega ka seleniiti.
Milline on Mohsi skaala kõige kõvem mineraal?
Kõige kõvem on teemant kõvadusega 10. Geology.com-i Vickersi kõvadustabeli järgi on see peaaegu viis korda kõvem kui korund, mille kõvadus Mohsi skaalal on 9, ning GIA kirjutab, et teemanti saab kriimustada vaid teine teemant.
Kas kõva kivi tohib pesta veega?
Kõvadus seda ei määra. Näiteks püriidi kõvadus on 6 kuni 6,5, kuid niiskuses võib see oksüdeeruda. Iga kivi hooldussoovitused on meie hooldustabelis ja kivi lehel entsüklopeedias.
Miks Mohsi skaala pole lineaarne?
Mohsi skaala astmed on meelevaldsed ja ainult järjestavad mineraalid. Geology.com-i Vickersi kõvadustabeli järgi on fluoriit umbes kaks korda kõvem kui kaltsiit, kuid teemant peaaegu viis korda kõvem kui korund.
Allikad
- Geology.com, H. M. King, “Mohs Hardness Scale”: geology.com/minerals/mohs-hardness-scale.shtml
- Mindat.org, sõnastik, “Mohs scale”: www.mindat.org/glossary/mohs_scale
- GIA, “Diamond Care and Cleaning Guide” (kõvadus, löögikindlus, stabiilsus): www.gia.edu/diamond-care-cleaning
- Encyclopaedia Britannica, “Mohs hardness” (tabel C. Klein, 1989 järgi): www.britannica.com/science/Mohs-hardness
- D. Ozols, “Latvijas minerāli un ieži”, Latvijas Petroglifu centrs, 2008 (Läti Looduskaitseameti veebilehel), osa “Kõvadus”: www.daba.gov.lv/lv/media/1745/download
- FREQUENCIES kivide entsüklopeedia ja hooldustabel: kõvadus ja hooldus (andmed GIA, Mindat, geology.com järgi): frequencies.lv/enciklopedija/kopsana/
- GIA, “Opal Care and Cleaning Guide”: www.gia.edu/opal-care-cleaning
- GIA, “Ruby Care and Cleaning Guide”: www.gia.edu/ruby-care-cleaning
- GIA, “Turquoise Care and Cleaning Guide”: www.gia.edu/turquoise-care-cleaning
- International Gem Society, D. Clark, “Gemstone Hardness and Wearability” (uuendatud 04.04.2025): www.gemsociety.org/article/hardness-and-wearability/
- Euroopa Keskpank, “Common sides of euro coins” (müntide koostis): www.ecb.europa.eu/euro/coins/common/html/index.en.html
- Geology.com, H. M. King, “Streak Test”: geology.com/minerals/streak-test.shtml