Échelle de Mohs
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L'échelle de dureté de Mohs fut inventée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs afin de mesurer la dureté des minéraux. Elle est basée sur dix minéraux facilement disponibles.

Comme c'est une échelle ordinale, on doit procéder par comparaison (capacité de l'un à rayer l'autre) avec deux autres minéraux dont on connaît déjà la dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et pour l'eau.). Cette échelle n'est ni linéaire ni logarithmique.

Les dix minéraux de l'échelle de Mohs (L'échelle de dureté de Mohs fut inventée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs afin de mesurer la dureté des minéraux. Elle est basée sur dix minéraux facilement disponibles.)

Dureté Minéral Composition chimique Structure cristalline
1 Talc (Le talc est une espèce minérale composée de silicate de magnésium doublement hydroxylé de formule Mg3Si4O10(OH)2, pouvant contenir des traces de nickel, de fer, d'aluminium, de calcium ou de sodium.), friable sous l'ongle (En ce qui concerne l'anatomie, un ongle est une partie dure et insensible du doigt ou de l'orteil d'un animal. C'est une évolution de la griffe, que l'on ne retrouve que chez...) Mg3Si4O10(OH)2 monoclinique
2 Gypse, rayable avec l'ongle CaSO4·2H2O monoclinique
3 Calcite, rayable avec une pièce en cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses...) CaCO3 rhomboédrique
4 Fluorite, rayable (légèrement) avec un couteau (Un couteau est un outil tranchant comportant une lame et un manche.) CaF2 cubique
5 Apatite, rayable au couteau Ca5(PO4)3(OH-, Cl-, F-) hexagonale
6 Orthose, rayable à la lime, par le sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre 0,063 et 2 mm.) KAlSi3O8 monoclinique
7 Quartz, raye une vitre SiO2 hexagonal
8 Topaze, rayable par le carbure (Un carbure est un composé chimique du carbone avec un deuxième élément chimique autre que l’oxygène. Ils présentent donc une...) de tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.) Al2SiO4(OH-, F-)2 orthorhombique
9 Corindon, rayable au carbure de silicium (Le carbure de silicium (SiC), aussi connu sous le nom de carborundum ou de moissanite, est une céramique composée de silicium et de carbone.) Al2O3 rhomboédrique
10 Diamant (Le diamant est un minéral composé de carbone (tout comme le graphite et la lonsdaléite), dont il représente l'allotrope de haute...), rayable avec un autre diamant C cubique

Pour s'en souvenir aisément, voir la liste de mnémoniques

Quelques exemples

La moissanite assez récemment découverte est beaucoup plus dure que le corindon mais bien moins que le diamant. Sa dureté se situerait à 9,5.

L'ongle a une dureté de 2,2 et raye donc le gypse mais pas la calcite.

Certaines pierres ont une dureté variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un...) selon la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) ou la direction où s'exerce la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.). L'exemple le plus frappant est celui de la cyanite, qui a une dureté de 8 dans un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du...) et de 4 dans l'autre.

De nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.), plus durs que le diamant, sont en cours de développement : carbonitrure de bore (Le bore est un élément chimique de symbole B et de numéro atomique 5.) cubique (c BC2N), des nitrures de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) tridimensionnels (C3N4) ou encore les nanobaguettes de diamants agrégées (ADNR) qui dépassent le diamant sur l'échelle de dureté, et qui pourrait bien le remplacer dans de nombreuses activités industrielles.

Échelles complémentaires

Il existe aussi une échelle comportant 15 classes, destinée à remédier au manque de régularité de l'échelle de Mohs. Il existe plusieurs échelles de dureté expérimentales dont les degrés sont déterminés expérimentalement par indentation (Une indentation est un retrait par rapport à la norme. Cela peut se comprendre de quatre manières :) (au moyen d'un poinçon (Createur du poincon en 1568 par un Italien de Rome, Gino Locatelli) de diamant de forme déterminée). On pourra citer par exemple l'échelle de Knoop (Après celle de Brinell, l'échelle de dureté de Knoop est maintenant la plus fréquemment appliquée.), l'échelle de Brinell, l'échelle de Rockwell, etc. qui sont appliquées en fonction des matériaux étudiés. Il existe enfin des classifications absolues en fonction de paramètres physiques précis (module de compressibilité (La compressibilité est une caractéristique d'un corps, définissant sa variation relative de volume sous l'effet d'une pression appliquée. C'est une...) ou module de cisaillement).

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