Mohs sertlik ölçeği: taşların sertliği nasıl ölçülür?

Mohs ölçeği, bir taşın hangi taşı çizebildiğine bakarak sertliği 1'den (talk) 10'a (elmas) sıralar. Evde test, basamak farkları ve sık yanılgılar.

Mohs sertlik ölçeği, bir mineralin ne kadar sert olduğunu hangi minerali çizebildiğine bakarak 1’den 10’a kadar sıralayan bir ölçektir. En yumuşak başvuru minerali talk (1), en serti elmas (10). Bir taş kendisinden daha yumuşak olanı çizer, daha sert olan tarafından çizilir; Friedrich Mohs’un 1812’de kurduğu bu basit fikir, bugün de sahada en çok kullanılan tanıma yöntemlerinden biridir.

On basamak: başvuru mineralleri

Mohs, her basamağa kolay bulunan bir mineral yerleştirdi. Bir taşın sertliğini bulmak için onu bu minerallerle karşılaştırırsınız.

Sertlik Başvuru minerali Akılda kalsın diye
1 Talk Tırnakla kolayca çizilir, ele sabun gibi gelir
2 Jips (alçıtaşı) Tırnakla çizilebilir
3 Kalsit Tırnakla çizilmez, çelik çiviyle kolay çizilir
4 Fluorit Çelik çiviyle kolay çizilir
5 Apatit Çelik bıçakla zor çizilir
6 Ortoklaz (bir feldispat) Camı zorlukla çizer
7 Kuvars Camı ve çeliği rahatça çizer
8 Topaz Kuvarsı çizer
9 Korindon (yakut ve safir) Topazı çizer
10 Elmas Doğadaki her minerali çizer

Ölçek görelidir: “Bu taş kuvarsı çizmiyor ama ortoklazı çiziyor” dediğinizde sertliğinin 6 ile 7 arasında olduğunu anlarsınız. Bu yüzden pek çok mineralin sertliği 5,5 ya da 6–6,5 gibi aralıklarla verilir.

Basamaklar eşit aralıklı değil

Mohs ölçeğindeki sayılar sıralamadır, ölçü birimi değildir. 9’dan 10’a geçmek, 1’den 2’ye geçmekle aynı şey değildir. Bilimsel cihazlarla ölçülen mutlak sertlik değerleri bunu açıkça gösterir:

Mohs Mineral Mutlak sertlik (yaklaşık)
1 Talk 1
3 Kalsit 14
5 Apatit 48
7 Kuvars 100
8 Topaz 200
9 Korindon 400
10 Elmas 1500

Tabloya göre elmas, kendisinden yalnızca bir basamak aşağıdaki korindondan yaklaşık dört kat serttir. Talk ile korindon arasındaki fark ise yüzlerce kattır. Yani “safir elmastan biraz yumuşak” demek doğru değildir; arada büyük bir uçurum vardır.

Evde sertlik testi nasıl yapılır?

Elinizde başvuru mineralleri yoksa günlük eşyalarla da yaklaşık bir sonuç alabilirsiniz. Değerler kaynağa ve malzemenin türüne göre biraz değişir; aşağıdakiler yaygın kabul gören yaklaşık değerlerdir:

Eşya Yaklaşık sertlik
Tırnak 2,5
Bakır tel ya da levha 3
Çakı ya da bıçak ağzı (çelik) 5,5 civarı (çeliğe göre değişir)
Pencere camı 5,5
Çelik eğe 6,5

Nasıl yapılır?

  1. Taşın göze görünmeyen, temiz ve düz bir yerini seçin.
  2. Eşyanın sivri ucunu bastırarak taşın üzerinde kısa bir çizgi çekin.
  3. Çizgiyi parmağınızla silin ve büyüteçle bakın. Silinen şey yumuşak eşyadan kalan toz olabilir; gerçek çizik silinmez, yüzeyde bir oluk olarak kalır.
  4. Ters yönü de deneyin: taşın keskin bir kenarıyla camı çizmeye çalışın.

Birkaç uyarı: Takı taşlarında ve değerli olabileceğini düşündüğünüz örneklerde bu testi yapmayın; çizik kalıcıdır. Tozuyan, kolay dağılan ya da zehirli olabilecek minerallerde de test yapmayın. Toprağımsı ya da lifli görünen bir örnekte sonuç yanıltıcı olabilir; sertlik testi en iyi sonucu temiz bir kristal yüzünde verir. Sertliği renk, çizgi rengi ve parlaklıkla birlikte nasıl kullanacağınızı Bir taş nasıl tanınır? yazısında anlattık.

Sertlik, dayanıklılık demek değildir

Mohs ölçeği yalnızca çizilmeye karşı direnci ölçer. Bir taşın darbeye dayanıp dayanmadığı ise tokluk denen ayrı bir özelliktir. Amerikan Gemoloji Enstitüsü (GIA), bir değerli taşın dayanıklılığını üç ölçütle değerlendirir: sertlik, tokluk ve kararlılık (ısıya, ışığa ve kimyasallara dayanım).

  • Elmas en sert taştır ama en tok taş değildir. GIA’nın belirttiği gibi elmas çizilmeye çok dayanıklıdır, ancak sert bir darbeyle dilinim yüzeyleri boyunca (atomlar arasındaki bağların zayıf olduğu düzgün yüzeyler) yarılabilir ya da kırılabilir.
  • Yeşim ise sertliği yalnızca 6–7 olduğu hâlde, sık örülmüş lifli yapısı sayesinde bilinen en tok değerli taşlar arasındadır.
  • Topaz sertliği 8 olmasına rağmen tek yönde mükemmel dilinime sahiptir; sert bir darbe onu ikiye ayırabilir.

Sertliğin günlük hayatta da önemi var: Ev tozunun içinde sertliği 7 olan kuvars tanecikleri bulunur. Bu yüzden 7’den yumuşak taşlar (örneğin opal ve inci) yüzüklerde zamanla matlaşabilir ve çizilebilir. Bir yüzük taşı seçerken bu da göz önünde bulundurulur; ayrıntılar için Değerli taş nedir? yazısına bakabilirsiniz.

Bilinen taşların sertliği

En çok merak edilen taşların yaklaşık Mohs sertlikleri şöyledir (değerler sitedeki taş sayfalarından alınmıştır):

Taş Mohs sertliği
Kehribar 2–2,5
İnci 2,5–3
Mermer 3–4
Malakit 3,5–4
Lapis lazuli 5–5,5
Turkuaz 5–6
Opal 5,5–6,5
Pirit 6–6,5
Ametist ve diğer kuvarslar 7
Zümrüt (beril) 7,5–8
Spinel 7,5–8
Yakut ve safir 9

Kehribar, inci ve malakit gibi yumuşak taşlar kolay çizildiği için başka takılarla aynı kutuda saklanmamalıdır.

Sertlik yöne göre de değişebilir

Bazı minerallerde sertlik, hangi yönde çizdiğinize göre değişir. En bilinen örnek kiyanittir (disten): bıçak biçimli kristali uzunlamasına çelik bir iğneyle kolayca çizilir (yaklaşık 4,5–5), ama enine çizilemez (yaklaşık 6,5–7). Bu yüzden bir mineralin sertliği bazen tek bir sayı değil, bir aralık olarak verilir.

Kısa tarihçe

Mineralleri birbirine sürterek hangisinin daha sert olduğunu anlamak çok eski bir yöntemdir. Antik Yunan’da Theophrastos (MÖ yaklaşık 300) ve Roma’da Yaşlı Plinius (MS yaklaşık 77) bu tür karşılaştırmalardan söz etmiştir. Friedrich Mohs ise 1812’de bu fikri on başvuru mineraliyle düzenli bir ölçeğe dönüştürdü. Seçtiği mineraller kolay bulunduğu için ölçek iki yüzyılı aşkın süredir jeologlar, öğrenciler ve koleksiyoncular tarafından kullanılıyor.

Ölçeğin sınırları

  • Mohs ölçeği hızlı ve ucuzdur ama kaba bir ölçümdür. Malzeme biliminde Vickers ya da Knoop gibi, sertliği sayısal birimlerle ölçen yöntemler kullanılır.
  • Tek başına bir taşı tanımlamaya yetmez. Aynı sertlikteki pek çok mineral vardır; sertliği; renk, çizgi rengi, parlaklık, dilinim ve özgül ağırlıkla birlikte değerlendirmek gerekir.
  • Kayaçlar birden çok mineralden oluştuğu için tek bir sertlikleri yoktur. Örneğin bir granit parçasında kuvars taneleri camı çizerken yanındaki mika yaprakları tırnakla çizilebilir. Bu ayrımı Mineral mi, kayaç mı? yazısında anlattık.

Kısa sorular, kısa cevaplar

Mohs sertlik ölçeği nedir?

Mineralleri birbirini çizip çizemediklerine göre sıralayan, 1'den 10'a kadar giden bir ölçektir. En yumuşak başvuru minerali talk (1), en serti elmastır (10). Ölçeği 1812'de Alman mineralog Friedrich Mohs oluşturmuştur.

Elmas mı daha sert, safir mi?

Elmas daha serttir. Mohs ölçeğinde elmas 10, safirin minerali olan korindon 9'dur. Basamaklar eşit aralıklı olmadığı için aradaki fark sanıldığından büyüktür: mutlak sertlik ölçümlerinde elmas korindondan yaklaşık dört kat serttir.

Cam Mohs ölçeğinde kaç sertliktedir?

Sıradan pencere camı yaklaşık 5,5 sertliktedir. Bu yüzden kuvars (7) ve topaz (8) camı çizer; apatit (5) ve daha yumuşak mineraller çizemez.

Tırnakla çizilen taş hangisidir?

Tırnağın sertliği yaklaşık 2,5'tir. Talk (1) ve jips (yaklaşık 2) tırnakla çizilir; kalsit (3) çizilmez.

En sert taş olan elmas kırılmaz mı?

Kırılabilir. Sertlik yalnızca çizilmeye karşı direnci anlatır. Elmasın belirli yönlerde düzgün ayrılma eğilimi (dilinim) vardır; sert bir darbeyle yontulabilir ya da çatlayabilir.

Bir taşın camı çizmesi elmas olduğunu gösterir mi?

Hayır. Camı kuvars, topaz, korindon ve pek çok başka mineral de çizer. Camı çizmek yalnızca taşın yaklaşık 5,5'ten sert olduğunu gösterir.

Bu yazıda geçen taşlar

Kaynaklar

  1. Mohs scale · Wikipedia
  2. Mohs Hardness Scale · Geology.com
  3. More than the Mohs Scale – Understanding Gem Durability · Gemological Institute of America (GIA), 2016
  4. Gemstone Hardness and Wearability (Donald Clark) · International Gem Society