İçeriğe atla

Mohs sertliği

On numaralı sertlik ölçeğinde her mineralden bir numune içeren Mohs sertlik kiti

Mohs sertlik skalası (Mohs sertlik cetveli), Minerallerin sertliği Avusturyalı mineralog Friedrich Mohs tarafından 1812 de ortaya konulan ve Mohs sertlik dizisi adı verilen bir ölçek yardımıyla nisbi olarak ölçülür. Mohs sertlik skalasına göre bir mineralin sertliğini bulmak için, sertliği bilinen mineral veya minerallerle, sertliği saptanacak olan mineral birbirine sürtülür ve sertliği bilinmeyen mineralin hangi minerali çizdiği ve hangisiyle çizildiği belirlenir. Sonuçta bu işleme göre mineralin sertliği bulunmuş olur. Örneğin, Apatit'i çizip kuvars ile çizilen bir mineralin Mohs skalasına göre sertliği 6 dır. Diğer bir yöntem Mohs skalasında bilinen değerleri olan bir seri madde ile çizme deneyi şeklindedir. Örneğin bir madde flüoriti ile çizilmez ama apatit'le çizilirse, Mohs sertlik derecesi 4 ile 5 arasındadır.

Kırılgan olan mineraller diğer minerallere sürtülünce kırılıp, ufalandıkları için oldukları sertlik derecesinden daha düşük değerlerde gibi görünebilirler.

Çok yumuşak (sertliği az olan) mineraller sürtülme esnasında tozlarını sert mineral üzerinde bırakabileceğinden, sanki sert minerali çizmiş gibi bir görüntü verebilmektedir.

Sertliğe ilk kez bilimsel yaklaşımda bulunan Mohs'un ardından 19. yüzyılın sonlarına doğru Rockwell kullanımı çok daha kolay ve ucuz bir sistem geliştirmiştir. Günümüzde hâlen daha geniş alanlarda kullanılan bu sisteme ek olarak Brinell ve Vickers sertlik ölçme testleri de vardır.

Sertlik

Minerallerin çizilmeye karşı gösterdikleri direnç sertlik olarak bilinmektedir. Dolayısıyla sertlik mineralin çizilebilirlik özelliği olarak da adlandırılabilir. Minerallerin sertliği doğrudan kristal yapıları ve atomlar arasındaki bağ kuvvetleri ile ilintilidir. Bağ kuvvetleri arttıkça minerallerin sertliği de artmaktadır. Sertlik bağıl bir kavram olup, sertlik derecesinin saptanması sertliği bilinen bir mineral veya çakı, iğne vb. malzemelerle deneme yoluyla yapılır. Bunun için en yaygın olarak kullanılan skala (çizelge) Mohs'un geliştirdiği çizelgedir. Mohs sertlik dizisinde 10 mineralin sertliği en yumuşak olandan en sert olana doğru sıralanmıştır. Bu çizelgeye göre en yumuşak olandan sert olana doğru yapılan sıralama şöyledir;

Mohs Skalası

Mineralin sertliği diğer bir mineralin çizmesi ile tanınır.

Sertlik Mineral Formülü Mutlak Sertlik Resim Çizme denemesi
1 TalkMg3Si4O10(OH)21 Tırnakla çizilenler
2 Jips CaSO4·2H2O 2 Çakı ve iğne ile çizilenler
3 Kalsit(CaCO3) 9 Çakı ve iğne ile çizilenler
4 Fluorit CaF221 Çakı ve iğne ile çizilenler
5 ApatitCa5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) 48 Eğe ile çizilenler
6 Ortoklas KAlSi3O872 Eğe ile çizilenler
7 KuvarsSiO2100 Camı kuvvetle çizenler
8 TopazAl2SiO4(OH-,F-)2200 Camı kuvvetle çizenler
9 Yakut veya SafirAl2O3400 Camı kuvvetle çizenler
10 ElmasC 1500 sadece çok güçlü lazerlerle çizilenler

Mohs sertlik skalası saf bir sırasal bir ölçek örneğidir; yani Mohs sertlik numarası sadece bir sıralama sayısı olup her bir sertlik derecesi arasındaki oranlar eşit değildir. Örneğin Mohs sertlik derecesi (9) olan korendon, Mohs sertlik derecesi (8) olan topaz'dan mutlak olarak 32 defa daha serttir; diğer taraftan Mohs sertlik derecesi (10) olan elmas, (9) Mohs dereceli korendon'dan mutlak olarak 4 misli serttir. Yukarıdaki tablo sklerometre ile ölçülen mutlak sertlik değerlerini de vermektedir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Safir</span>

Safir (Gökyakut), demir, titanyum, kobalt, kurşun, krom, vanadyum, magnezyum, bor ve silisyum gibi eser miktarda element içeren alüminyum oksitten (α-Al2O3) oluşan, çeşitli mineral korindonlardan oluşan bir değerli taştır. Safir adı Latince sapphirus kelimesinden türetilmiştir ve kendisi de lapis lazuli'ye atıfta bulunan Yunanca sappheiros σάπφειρος kelimesinden gelir.

<span class="mw-page-title-main">İstatistik</span>

İstatistik veya sayım bilimi, belirli bir amaç için veri toplama, tablo ve grafiklerle özetleme, sonuçları yorumlama, sonuçların güven derecelerini açıklama, örneklerden elde edilen sonuçları kitle için genelleme, özellikler arasındaki ilişkiyi araştırma, çeşitli konularda geleceğe ilişkin tahmin yapma, deney düzenleme ve gözlem ilkelerini kapsayan bir bilimdir. Belirli bir amaç için verilerin toplanması, sınıflandırılması, çözümlenmesi ve sonuçlarının yorumlanması esasına dayanır. Bu çerçevede yapılan işlemlerin tümüne sayımlama denir.

<span class="mw-page-title-main">Mineral</span> inorganik kristalleşmiş katı madde

Mineral, doğal şekilde oluşan, homojen, belirli kimyasal bileşime sahip inorganik kristalleşmiş katı bir maddedir. Buna göre minerallerin özellikleri şöyledir; doğal olarak oluşur, herhangi bir parçası bütününün özelliklerini taşır, belirli bir kimyasal formülü vardır, katı hâlde olup nadiren sıvıdır ve inorganiktir.

<span class="mw-page-title-main">Karbon</span> sembolü C ve atom numarası 6 olan kimyasal element; bilinen tüm yaşamın ortak unsuru

Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.

<span class="mw-page-title-main">Seramik</span> ısı etkisiyle hazırlanan inorganik, metalik olmayan katı

Seramik iyonik veya kovalent bağlara sahip metal ve metal olmayan inorganik bileşik içeren katı bir malzemedir. Yaygın kullanım örnekleri çanak-çömlek, porselen ve tuğladır.

pH Sulu bir çözeltinin asitlik veya bazlık seviyesinin ölçümü

pH, bir çözeltinin asitlik veya bazlık derecesini tarif eden ölçü birimidir. pH'in açılımının ne olduğu kesin olarak bilinmese de genellikle "potential of hydrogen" veya "power of hydrogen" olduğu varsayılır.

<span class="mw-page-title-main">Alçı taşı</span>

Alçı taşı, kalsiyum sülfat dihidrattan oluşan yumuşak bir sülfat mineralidir ve kimyasal formül CaSO4 · 2H2O'dur. Alçıtaşı ayrıca selenitin yarı saydam kristalleri olarak kristalleşir. Aynı zamanda bir evaporit minerali ve anhidritin hidrasyon ürünü olarak oluşur. İçinde su bulunan kalsiyum sülfat minerali, tek veya ikiz sütunlar hâlinde billûrlanır. Alçı billurlarına kil ve marn içinde veya tuzlu ve alçılı dağların boşluklarında rastlanır.

<span class="mw-page-title-main">Hidroksiapatit</span>

Hidroksilapatit (Kimyasal formül: Ca10(PO4)6(OH)2), kalsiyum apatitin doğada bulunan mineral formudur. Hem doğal yollarla hem de sentetik olarak üretilebilen mineral, diş minesi ve dentin tabakası ile kemiklerde bulunur. Günümüzde kemik yerine kullanılabilen bir materyaldir.

<span class="mw-page-title-main">Diş minesi</span>

Diş minesi vücudun en sert ve en yoğun mineralleşmiş maddesidir; dentin sement ve pulpa ile beraber dişi oluşturan dört ana dokudan biridir. Normal olarak dişin görünür dental kısmıdır ve ve mutlaka alttan dentin ile desteklenmelidir. Minenin yüzde doksanaltısı mineralden geri kalanı ise su ve organik maddeden oluşur. Minenin normal rengi açık sarıdan grimsi beyaza kadar çeşitlilik gösterir. Minenin altında dentin bulunmayan dişin uç kısımlarında renk bazen hafif bir mavi tona dönebilir. Mine yarısaydam olduğu için, dentinin rengi ve mine altındaki herhangi bir dolgu maddesi bir dişin fiziksel görünümünü güçlü bir şekilde etkiler. Mine dişin yüzeyinde farklı kalınlıklarda bulunur ve en kalın olarak tüberkül denilen tepe çıkıntılarında 2.5 mm; en ince olarak ise klinik açıdan mine-sement sınırında bulunur. Minenin temel minerali bir kristalize kalsiyum fosfat olan hidroksiapatittir. Minedeki minerallerin büyük çoğunluğu yalnızca gücü açısından değil kırılganlık açısından da değerlendirilmektedir. Diş minesi, Mohs sertlik skalası açısından 5 ile değerlendirildiğinden insan vücundaki en sert maddedir. Dentin, 3-4 sertlik derecesi ile, daha az mineralize ve daha az kırılgan olarak, mineyi desteklemektedir ve sağlamlık için gereklidir. Dentin ve kemiğin tersine, mine kollajen içermez. Bunun yerine amelogenin ve enomelin adında iki benzersiz protein içermektedir. Bu proteinlerin işlevleri tamamen anlaşılmamış olsa da bunların diğer işlevlerinin yanı sıra, bir iskelet desteği gibi işlev görerek minenin gelişimine yardım ettikleri düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sertlik</span>

Sertlik, bir malzemenin aşınma, çizilme, delinme ve kesilme gibi plastik deformasyonlara karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir. Malzemenin sertliği süneklik, mukavemet ve tokluk gibi diğer mekanik özellikleriyle ilişkilidir. Dolayısıyla malzemenin sertliğinin ölçülmesiyle malzemenin mukavemet değeri hakkında bilgi sahibi olunabilir.

Matematik ve istatistik bilim dallarında, bir değişken için sayısal veri ölçülme ölçeği, o değişken içindeki nesneleri temsil eden sayısal değerlerin kapsadıkları bilgilerin özelliklerinin belirli bir şekilde sınıflandırmasıdır. İncelenen kavramlar Amerikan uygulamalı matematikçi Stanley Smith Stevens tarafından teklif edilip geliştirilmiştir. Stevens'in ölçekler kuramına göre bir değişken için sayısal veriler dört değişik şekilde ölçülme ölçeğine sahip olabilirler: isimsel, sırasal, aralıksal ve oransal. Bu değişik ölçeklere göre değişken verilerine, değişik matematik ve istatistiksel işlemlerin ve ölçümlerin değişik şekilde uygulanması gerekmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Değerli taş</span>

Değerli taş, kesildiğinde veya parlatıldığında mücevher veya diğer süs eşyaları yapmak için kullanılan mineral kristal parçasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Diyorit</span>

Diyorit, esas olarak silikat mineralleri plajiyoklaz feldispat, biyotit, hornblend ve / veya piroksenden oluşan müdahaleci bir magmatik kayadır.Diyoritin kimyasal bileşimi, mafik gabro ve felsik granit arasında ara maddedir.Diorit genellikle griden koyu griye renktedir, ancak siyah veya mavimsi gri de olabilir ve sıklıkla yeşilimsi bir döküme sahiptir.Plajiyoklaz türlerinin bileşimi temelinde gabro'dan ayırt edilir; dioritteki plajiyoklaz oranı sodyum bakımından daha zengin ve kalsiyumdan daha fakirdir.Diorit az miktarda kuvars, mikroklin ve olivin içerebilir. Zirkon, apatit, titanit, manyetit, ilmenit ve sülfitler aksesuar mineraller olarak ortaya çıkar. Az miktarda muskovit de mevcut olabilir.Hornblend ve diğer koyu minerallerde eksik olan çeşitlere lökodiyorit denir.Olivin ve daha fazla demir bakımından zengin augit mevcut olduğunda, Kaya, gabro'ya geçiş olan ferrodiorite dönüşür.Önemli kuvars varlığı kaya tipi kuvars-diorit veya tonalit yapar ve ortoklaz yüzde 10'dan daha büyük bir oranda mevcutsa, Kaya tipi monzodiyorit veya granodiyorit haline gelir.Feldispatımsı mineral/ler ve kuvars içeren bir dioritik kayadır, içeriğe göre foyid taşıyan diyorit veya foyid diyorit olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Bor karbür</span> çok sert ve kovalent malzeme

Bor karbür (B4C), çok sert bir bor-karbon seramik ve kovalent malzemedir. Madde tank zırhı, kurşun geçirmez yelekler, motor sabotaj tozlarının içinde olduğu çok sayıda endüstriyel uygulama alanına sahiptir. Vickers sertliği 30 GPa'dan fazla olan bor karbür, kübik bor nitrür ve elmasın ardından bilinen en sert malzemelerden biridir. Seramiğin yoğunluğu 2,52 g/cm³, molar kütlesi 55,255 g/mol, kaynama noktası 3.500 °C, PubChem Bileşik Kimlik Numarası ise 123279'dur.Türk Kara Kuvvetlerine Giren Altay Tankı'nın Zırhıda Bir Karbür'dür.

Minnesota Çok Yönlü Kişilik Envanteri, bireyin kişisel ve toplumsal uyumunu objektif biçimde değerlendirme amacıyla uygulanan standart bir psikolojik testtir.

<span class="mw-page-title-main">Su sertliği</span>

Suyun sertliği veya sert su, yüksek mineral içeriğine sahip sudur. Suyun sertliği, büyük ölçüde kalsiyum ve magnezyum karbonatlar, bikarbonatlar ve sülfatlardan oluşan kireç taşı veya alçıtaşı birikintilerinden su sızdığında oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Brinell sertliği</span> Brinell sertlik ölçeği

Brinell sertlik ölçeği, çapı bilinen çelik veya tungsten karbürden yapılmış bir bilyenin belirli bir yük ve süre ile malzeme yüzeyine bastırılarak malzeme yüzeyinde oluşan izin çapının ölçülmesine dayanan bir sertlik ölçme yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">Rockwell sertliği</span>

Rockwell sertlik deneyi, bir malzemenin batma derinliğine dayanan birimsiz bir sertlik ölçeği olup en yaygın olarak kullanılan sertlik ölçeğidir. Batıcı uç olarak; bilye uç veya çok sert malzemelerin ölçümünde kullanılan 120° uç açılı elmas koni batıcı uç ile sertlik ölçülür. Rockwell testinde, numuneye önce bir ön yük uygulanır ardından ana yük uygulanır ve yükü serbest bıraktıktan sonra batma derinliği ölçülür. Kullanılan batıcı ucun türü HRA, HRB, HRC, vb. skalalarla kaydedilen birimsiz bir sayıdır ve son harf ilgili Rockwell ölçeğidir.

<span class="mw-page-title-main">Friedrich Mohs</span> Alman jeolojist ve mineralojist (1773-1839)

Carl Friedrich Christian Mohs, Alman kimyager ve mineralojist. Hala kullanımda olan, minerallerin sertliğini ölçmek için ondalık bir ölçek olan Mohs mineral sertliği ölçeğini geliştirdi.

Knoop sertlik deneyi, Vickers sertlik deneyinin bir alternatifi olan bir mikro sertlik deneyidir. Özellikle gevrek malzemeler veya ince levhalar için kullanılan, küçük izlerin oluştuğu mekanik bir sertlik deneyidir. Piramidal bir elmas uç, belirli bir bekleme süresi boyunca bilinen bir yük ile test malzemesinin parlatılmış yüzeyine bastırılır ve elde edilen iz bir mikroskop kullanılarak ölçülür. Bu batıcı ucun geometrisi, uzunluk-genişlik oranı 7:1 olan genişletilmiş bir piramittir ve ilgili yüzey açıları uzun kenar için 172° derece ve kısa kenar için 130° derecedir. Oluşan izin yaklaşık olarak batma derinliğinin uzun köşegenin uzunluğuna oranı 1/30 kadardır.