La scala di durezza di Mohs è uno strumento utilizzato per misurare la resistenza alla deformazione delle sostanze. Creata nel 1812 da Friedrich Mohs, questa scala è diventata popolare perché si avvicina molto alla misurazione perfetta della durezza, nonostante presenti alcune problematiche. Tuttavia, rimane la più utilizzata nel campo della geologia e della mineralogia.
Origini della scala di Mohs
Fin dai tempi antichi, le persone hanno confrontato la durezza delle sostanze osservando se queste lasciavano un segno su altre superfici. Il primo esempio registrato risale a circa 300 a.C., quando Teofrasto scrisse il trattato “Sulle Pietre”. Tuttavia, fu Mohs a dare un’impostazione più matematica e post-illuministica all’idea.
La scala di Mohs era apparentemente semplice: definiva la durezza di una sostanza in base alla sua capacità di graffiare altre sostanze e di non essere graffiata a sua volta. La sostanza più dura, a cui Mohs assegnò un valore di 10, era quella che poteva graffiare qualsiasi altra cosa senza essere graffiata a sua volta. Non sorprende che questo valore sia stato attribuito ai diamanti, in particolare ai diamanti di tipo IIa, i più duri tra le gemme.
Da lì, Mohs scelse altri nove solidi familiari, assegnando a ciascuno di essi un numero naturale. In ordine crescente, questi erano: talco, gesso, calcite, fluorite, apatite, feldspato ortoclasio, quarzo, topazio e corindone.
Cosa manca alla scala di Mohs
Il problema della scala di Mohs è che, posizionando ciascuno dei suoi elementi iniziali equidistanti l’uno dall’altro, ha nascosto le reali differenze di durezza. Ad esempio, sebbene gesso, calcite e fluorite siano nell’ordine corretto, la distanza tra calcite e fluorite è molto più piccola rispetto a quella tra gesso e calcite, sia misurata linearmente che logaritmicamente. Tuttavia, nella scala di Mohs, le separazioni sono uguali. L’ambra sarebbe stata una scelta migliore del gesso per una scala più uniforme.
Inoltre, c’è un’enorme differenza nella vera durezza tra diamante e corindone; il diamante è quasi quattro volte più duro secondo le misure di durezza assoluta. Mohs non può essere biasimato per questi difetti, poiché non aveva la tecnologia per misurare la durezza con maggiore precisione e non era a conoscenza di molte delle sostanze più vicine al diamante nella scala.
Perché utilizziamo la scala di Mohs
Nonostante le sue limitazioni, la scala di Mohs è ancora utilizzata, a differenza di molti prodotti della scienza del XIX secolo, che ora sono visti principalmente come curiosità storiche che hanno funto da trampolino di lancio per versioni moderne migliori.
Il motivo è che la scala di Mohs è estremamente pratica da usare sul campo, dove attrezzature più precise non sono disponibili. Se si trova un minerale sconosciuto, è improbabile che si abbia a disposizione un’incudine di diamante per misurare la sua resistenza assoluta alla pressione. È facile, tuttavia, portare con sé un campione degli elementi originali di Mohs, o equivalenti più economici, e testare quali di essi possono graffiare la pietra in questione.
Una misura approssimativa della durezza secondo la scala di Mohs può aiutare a identificare il ritrovamento. Se la scoperta si rivela contenere minerali preziosi, che possono essere estratti solo macinandoli, conoscere il numero di Mohs dice ai processori cosa ci vorrà per macinarli, il che può anche dare un’idea approssimativa del costo.
Abuso della scala di Mohs
La scala di Mohs è spesso usata in modo errato da persone che cercano di “dimostrare” che le antiche civiltà non avevano gli strumenti per creare i loro monumenti sopravvissuti. Una volta raggiunta questa conclusione, questi individui annunciano che i veri costruttori devono essere stati alieni che usavano tagli al laser, o qualche civiltà perduta superiore, che curiosamente sembra sempre essere rappresentata come bianca.
Una versione particolarmente popolare è che gli egizi avevano solo strumenti di rame, eppure hanno lasciato un’eredità in pietra calcarea e granito, che sono molto più in alto nella scala. Poiché un materiale più basso nella scala non può graffiare, figuriamoci incidere, uno con un numero più alto, l’argomento va, deve essere stato opera di alieni.
Tuttavia, come hanno dimostrato numerosi video, gli strumenti egizi possono essere utilizzati per replicare tutti i tipi di incisioni in pietre con valori di Mohs molto più elevati.