Regelmatig komen klanten met de vraag: “wat is de hardheid van edelstenen en wat betekent dit?” Gelukkig is deze vraag vrij eenvoudig te beantwoorden, omdat voor mineralen en edelstenen de schaal van Mohs wordt gebruikt. Via deze schaal worden edelstenen opgedeeld in hardheid van 1-10. De Diamant scoort hierop 10 punten omdat dit de hardste edelsteen is die er bestaat. Daartegen is kalk het zachte mineraal en hierdoor is dit materiaal extreem kwetsbaar.
Waarom is de hardheid van een edelsteen belangrijk?
Over het algemeen kan gesteld worden, hoe hoger de hardheid van een edelsteen is, hoe duurzamer de steen. Een fluoriet is bijvoorbeeld een van de meest geliefde edelstenen maar is tegelijkertijd ook heel kwetsbaar vanwege de lage hardheid. Bij aanschaf van een sieraad met edelstenen is het dus van belang om hier rekening mee te houden. De hardheid te bepalen geeft ook een goede indicatie indien het om een onbekend mineraal gaat.
Mohs Hardheidsschaal
De hardheid van edelstenen en mineralen wordt gewoonlijk met de hardheidschaal van Mohs aangegeven. Deze schaal geeft de mate aan waarin het oppervlak van een edelsteen bestand is tegen krassen. De Weense mineraloog Friedrich Mohs (1773-1839) ontwikkelde deze schaal in 1812.
Voor zijn schaal koos Mohs een reeks van 10 mineralen, met telkens een grotere hardheid. Het zijn mineralen die veel voorkomen, ook in goede kristallen, zodat ze gemakkelijk beschikbaar zijn. Hij rangschikte deze door te zien welke stof de andere een kras kan toebrengen.
Mohs gaf de hardheid op een schaal van 1 tot 10 aan, waarbij 10 het hardst is en 1 het zachts. De hoogste waarde is 10 en wordt toegekend aan de diamant. Met een diamant kan dus ieder mineraal gekrast worden. De Korund (edelsteenfamilie van de robijn en saffier) kan een topaas krassen, de Topaas een Kwarts, en zo voort…
Bij latere metingen bleek dat zijn schaal niet lineair is. Hierdoor is de schaal van Mohs een relatieve schaal. Men kan namelijk in een laboratorium ook een absolute hardheid bepalen.
Test de Mohs hardheid zelf
Het is makkelijk de Mohs hardheid zelf te testen. Op deze manier kan je zonder een meetinstrument in de hand te houden de hardheid van een mineraal testen:
- Neem het materiaal dat je testen wilt en zoek hierop een gladde oppervlakte.
- Neem een ander materiaal waarvan de hardheid bekend is en zoek hierop een scherpe kant. Je hoeft niet de mineralen uit de Mohs schaal te gebruiken. Mocht je dus geen Orthoklaas thuis hebben, dan lukt het ook met een stalen vijl, omdat deze dezelfde hardheid heeft.
- Druk de scherpe kant krachtig op het materiaal dat je testen wilt en streep het vervolgens langs de oppervlakte om een kras te maken.
- Maak de oppervlakte van het getest materiaal schoon en kijk of er een kras in zit. Er moet wel een duidelijke groef in zitten.
Is het materiaal gekrast? Dan herhaal de stappen met een zachter testmateriaal tot je een materiaal vindt, waarmee het niet meer mogelijk is de oppervlakte te krassen. Zit er nog geen kras in? Dan herhaal de stappen met een harder materiaal tot het lukt een kras te maken.
Herhaal de test met een kras in een andere richting om je resultaten te bevestigen. Sommige mineralen alle hebben door hun kristalstructuur in verschillende richtingen een afwijkende hardheid.
Andere Hardheidschalen
De hardheidstest, die door Friedrich Moos ontwikkeld werd, is de eerste bekende test om het bestendigheid tegen krassen te meten. Het is een nogal simpele methode, omdat deze verschillende mineralen met elkaar vergelijkt. Wellicht wordt de schaal van Mohs zo vaak gebruikt, juist omdat de test zo simpel is. De Mohsschaal laat echter te wensen over in termen van nauwkeurigheid.
Sinds de schaal in 1812 ontworpen werd, zijn er veel hardheidstest bij gekomen. Dit zijn bijvoorbeeld de Tests volgends Brinell, Knoop, Rockwell en Vickers. Deze tests werken door een punt of een ander lichaam met een bepaalde kracht en voor een bepaalde tijd in het testmateriaal te drukken. De tests worden uitgevoerd in een laboratorium met gekeurde instrumenten.
Vergelijken we bijvoorbeeld meetresultaten van de Vickers Hardheidstest met de Mohsschaal, dan zien we dat de hardere edelstenen sterk afwijken, in het bijzonder de diamant.
De Mohsschaal kan ook alleen als een relatieve schaal worden gezien.
