MOHS-Härteskala

Die Mohs-Härteskala ist ein relatives Maß für die Kratzfestigkeit eines Minerals oder Edelsteins. Als wichtiges Werkzeug der Gemmologie ist die Mohs-Skala wichtig, um Edelsteine zu identifizieren und ihre Beschädigung zu verhindern.

Woher kommt der Name der Mineralhärteskala?

Der deutsche Mineraloge und Geologe Friedrich Mohs entwickelte 1812 die Mohs-Skala. Damals beschränkte sich die Klassifizierung von Mineralien meist 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 legte zehn Kategorien fest: 1 als niedrigste und 10 als höchste. Da allgemein bekannt war, dass der Diamant der härteste Stein der Welt ist, verwendete er ihn als Maßstab für die 10. Anschließend sammelte er neun weitere leicht verfügbare Mineralien mit unterschiedlichen Härtegraden, um die jeweilige Kategorie 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 und wo jeder Edelstein auf ihr liegt – vom weichsten bis zum härtesten Mineral. Zunächst ein kurzer Überblick über die Mohs-Härteskala:

• 1: Talkum

• 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?

Ein „Kratzer“ wird auf der Mohs-Härteskala als dauerhafter, sichtbarer Defekt (oder „Versetzung“) definiert. Ist die Härte eines Steins (der anschließend abgedeckt wird) elastischer und nimmt danach seine ursprüngliche Form und sein ursprüngliches Aussehen wieder an, handelt es sich im Sinne der Mohs-Härteskala nicht um einen Kratzer.

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

Ist ein Mineral der 8. Härte doppelt so hart wie ein Mineral der 4. Härte? Nein, das ist ein weit verbreiteter Irrtum! Tatsächlich handelt es sich bei der Mohs-Skala um eine qualitative Ordinalskala.

Eine Quali-was nun? 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 die andere – man kann sie nicht genau mit Zahlen vergleichen.

Grundsätzlich könnten die Werte 1-10 auf der Skala durch AJ ersetzt werden, und die Funktion wäre im Wesentlichen dieselbe.

Zur Veranschaulichung: Saphire haben einen Härtegrad von 9, sind aber doppelt so hart wie Topase (8 auf der Mohs-Härteskala) und viermal so weich wie Diamanten (10).

Einzigartige Härtegrade

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

Zunächst können Sie Zwischenwerte feststellen, beispielsweise die Härte von Smaragden von 7,5.

Zwischengrade sind lediglich spezifischere Grade auf der Skala. Beim Smaragd liegt er unter der Härte von 8 für Blautopas, aber über der Härte von 7 für Rosenquarz .

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

Die Härte von Opalen liegt beispielsweise zwischen 5 und 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 die Härtegrade 5, 6 und 6,5 aufweisen.

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

Schließlich kann es sein, dass ein und derselbe Kristall unterschiedliche Härtegrade aufweist.

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 härtesten Steine sind. Aber stimmt das wirklich? 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 die Mohs-Skala keine Zähigkeitsskala ist.

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

Diamanten sind spröde, das heißt, sie zerbrechen leicht. Ein Sprichwort sagt: Ein Stahlhammer kann einen Diamanten nicht zerkratzen, aber er kann ihn zerbrechen.

Vergleichen wir Diamanten mit Jadeit . Jade hat eine Härte von 6,5–7 und ist daher leichter zu zerkratzen als Diamanten. Jade ist jedoch zäher als Diamanten, sodass Diamanten leichter zerbrechen als Jade.

Bild: Vickers-Härteprüfgerät

Mohs-Härteskalen im Vergleich zu anderen Härteskalen

Die Mohs-Skala ist nicht die einzige Härteskala für Edelsteine. Alternative Härteskalen sind Rockwell, Vickers, Knoop, Shore und Brinell. Jede Skala eignet sich am besten für bestimmte Materialien. Am beliebtesten sind Rockwell und Vickers.

Der Rockwell-Test verwendet eine „Differenztiefenmaschine“, um die Eindringhärte zu ermitteln. Er misst die Tiefe eines Eindrucks anhand einer Vorlast, einer leicht erhöhten Last und schließlich einer Volllast. Es handelt sich um den genauesten Härtetest, erfordert jedoch fortschrittliche Geräte.

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

Der Mohs-Test wird am häufigsten von Gemmologen und Enthusiasten 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 jeder Edelstein steht!

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. Darüber hinaus gibt es auch für Nicht-Edelsteine wie Metall, Fingernägel, Pennys und Glas Härtemessungen.

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

• 1: Talkum

• 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, Pyrrhotit, 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 in der Liste? Suchen Sie nach seiner Mineralfamilie!

Beispielsweise beträgt die Härte von Jaspis 6,5–7, genau wie bei allen Chalcedon- Edelsteinen. Einige Familien sind komplexer, wie zum Beispiel Feldspat. Labradorit hat beispielsweise eine Härte von 6–6,5, im Gegensatz zur Standardhärte von 6, die bei den meisten Feldspaten üblich ist.

Warum ist die Mohs-Skala wichtig?

Nehmen wir an, Sie gehen auf eine Reise und nehmen Edelsteinschmuck mit – vielleicht eine Amethystkette , Diamantohrringe und einen Fluoritring. Sie packen den gesamten Schmuck in einen Beutel und werfen ihn in Ihren Koffer. Doch beim Auspacken stellen Sie fest, 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. Hätten Sie gewusst, dass Amethyst eine geringere Härte als Diamant hat 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 Steinschneidearbeit (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 erschweren. Daher sind die richtige Steinschleiftechnik und das nötige Fachwissen entscheidend.

Die dritte wichtige Verwendung 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 deutlich geringerem Wert.

Das Wechselbad der Gefühle bliebe Ihnen erspart, wenn Sie Ihre eigenen Härteprüfgeräte 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 prüfen?

Ein Standard-Härteprüfset nach Mohs besteht aus einem unterteilten Behälter mit neun Kammern, die jeweils Rohkristalle der ersten 1-9 Härtemineralien enthalten: Talk, Gips, Kalzit, Fluorit, Apatit, Feldspat, Quarz, Topas und Korund. Diamanten sind teuer und werden daher normalerweise nicht berücksichtigt.

Eine weitere Option ist ein Satz scharfer Metall-Härteprüfer. Diese doppelseitigen Prüfer sind oft farbcodiert und mit den jeweiligen Härtegraden beschriftet. Härteprüfer sind kompakter und eignen sich besser für präzise, unauffällige Kratzer. Sie sind jedoch teurer als Standard-Testkits.

Härteprüfung Schritt für Schritt

Bereit, Mohs-Härteprüfer zu werden? Dann legen wir los!

Besorgen Sie sich Ihr Testkit, die unbekannte Mineralprobe, die Mohs-Härtetabelle und einen Notizblock, um die Ergebnisse aufzuschreiben. Wenn Sie sich in Innenräumen befinden, führen Sie den Test auf einem Arbeitstisch (kein schönes Möbelstück) mit einer robusten Auflage, z. B. aus 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 mit einer Härte von 1–2,5 eingegrenzt. Von dort aus kratzen Sie mit Gips und dann mit Talkum.

Kein Kratzer? Fahren Sie mit Schritt 2 fort.

Schritt 2: Kratzen Sie die Probe mit Gips oder einem Pickel mit zwei Härtegraden an.

Halten Sie die unbekannte Probe mit einer Hand fest, während sie auf dem Tisch liegt. Die Unterseite (oder eine unauffällige, flache Stelle) der Probe sollte nach oben zeigen, damit sie 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 darüber. Ziehen Sie es zur Sicherheit vom Körper weg.

Wischen Sie den entstandenen Edelsteinstaub ab und prüfen Sie, ob ein Kratzer vorhanden ist. Es sollte eine sichtbare Delle vorhanden sein. Verwenden Sie daher gegebenenfalls eine Lupe.

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

Schritt 3: Setzen Sie den Test mit jedem weiteren Mineral oder Härtegrad 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 ihn verursacht hat und wie hart er ist. Sie können dies überprüfen, indem Sie die Probe über das Mineral ziehen. Dies sollte keinen Kratzer hinterlassen. Anschließend können Sie anhand der Mohs-Härtetabelle feststellen, um welches Mineral es sich bei Ihrer Probe handeln könnte. Immer noch unklar? Führen Sie weitere Identifizierungstests durch, um die Suche einzugrenzen.

Profi-Tipps zum Testen

Hier sind noch einige Tipps für eine ordnungsgemäße Härteprüfung:

• Achten Sie immer darauf, dass der Kratzer eine Delle aufweist, nicht nur einen Streifen.

• 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 abgebrochenes Stück mit dem schönsten Glanz.

• Einschlüsse oder Oberflächenfehler können zu verwirrenden Ergebnissen führen. Wenn Sie dies vermuten, 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 zum Testen!

Nicht zu schwer, oder?

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

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

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