Scala di Mohs

La scala di Mohs è un criterio empirico per la valutazione della durezza dei materiali. Prende il nome dal mineralogista tedesco Friedrich Mohs, che la fece nel 1812. Essa assume come riferimento la durezza di dieci minerali numerati progressivamente da 1 a 10, tali che ciascuno è in grado di scalfire quello che lo precede ed è scalfito da quello che lo segue. Per determinare la durezza di un minerale non si fa altro che provare quale minerale della scala esso scalfisce e da quale è scalfito.

Friedrich Mohs

Il primo minerale della scala è il talco, l'ultimo il diamante. La scala di Mohs fornisce un valore puramente indicativo della durezza, in quanto la differenza reale di durezza tra due minerali successivi varia anche notevolmente. Per esempio il corindone (n. 9 di questa scala) è circa sei volte più duro del topazio (n. 8), mentre il diamante (n. 10) risulta essere circa 140 volte più duro del corindone, come è stato messo in evidenza dalle prove sperimentali del mineralogista August Rosiwal.

Esiste anche una scala assoluta di durezza, la scala di Rosiwal, che fornisce il valore reale della durezza, ottenuto con prove di laboratorio usando uno sclerometro. In tale scala viene attribuita al corindone (minerale che comprende molte pietre preziose, tra cui il rubino e lo zaffiro) una durezza di riferimento pari a 1.000.

Negli ultimi anni è stato sviluppato uno strumento per valutare la resistenza al graffio dei materiali.^[1]

La scala di Mohs nella pratica

Diagramma semilogaritmico della Scala Mohs contro la durezza assoluta

Tipo	Durezza di Mohs	Minerale	Formula chimica	Durezza assoluta[2]	Immagine
Teneri Si scalfiscono con l'unghia.	1	Talco	Mg3Si4O10(OH)2	1
	2	Gesso	CaSO4·2H2O	3
Semiduri Si rigano con una punta di acciaio.	3	Calcite	CaCO3	9
	4	Fluorite	CaF2	21
	5	Apatite	Ca5(PO4)3(OH−,Cl−,F−)	48
Duri Non si rigano con una punta di acciaio.	6	Ortoclasio	KAlSi3O8	72
	7	Quarzo	SiO2	100
	8	Topazio	Al2SiO4(OH−,F−)2	200
	9	Corindone	Al2O3	400
	10	Diamante	C	1600

Per fare alcuni esempi, in questa scala la durezza di un'unghia è di 2,2, della punta di un coltello di acciaio da 5,1 a 5,5, del vetro da finestre da 5,6 a 6,5, di una lima da ferro di circa 6,5, della porcellana da 6 a 7; alcuni tipi di ceramica, tra cui il grès porcellanato, possono raggiungere la durezza 8.

Livelli intermedi

Di seguito viene riportata una tabella che presenta i vari livelli intermedi.

Durezza	Sostanza o minerale
0,2–0,3	cesio, rubidio
0,5–0,6	litio, sodio, potassio
1	talco
1,5	gallio, stronzio, indio, stagno, bario, tallio, piombo, grafite, ghiaccio[3]
2	gesso, nitruro di boro esagonale,[4] calcio, selenio, cadmio, zolfo, tellurio, bismuto
2,5–3	oro, argento, alluminio, zinco, lantanio, cerio, giaietto, agalmatolite
3	calcite, rame, arsenico, antimonio, torio, dentina
3,5	ardesia, fosfofillite, platino
4	fluorite, ferro, nichel
4–4,5	acciaio
5	apatite, zirconio, palladio, ossidiana
5,5	berillio, molibdeno, afnio, vetro, cobalto
6	ortoclasio, titanio, manganese, germanio, niobio, rodio, uranio
6–7	quarzo fuso, pirite, silicio, rutenio, iridio, tantalio, opale, peridoto, tanzanite
7	osmio, quarzo, renio, vanadio
7,5–8	smeraldo, tungsteno, spinello
8	topazio
8,5	crisoberillo, cromo, nitruro di silicio, carburo di tantalio
9	corindone, carburo di tungsteno
9–9,5	carburo di silicio, carburo di titanio
9,5–10	boro, nitruro di boro, stishovite
10	diamante, carbonado
>10	diamante nanocristallino (iperdiamante, fullerite superdura)