Độ cứng là một thuộc tính cơ bản của vật liệu, thuật ngữ độ cứng phản ánh tính chịu uốn, mài mòn, trầy xước của vật. Blog bánh xe đã gửi Series bài viết về độ cứng (2017) đã trình bày gồm:
- Tổng quan về độ cứng của bánh xe đẩy (2017)
- Đo độ cứng bằng phương pháp Shore cho bánh xe nhựa và bánh xe cao su
- Đo độ cứng bằng phương pháp Rockwell cho bánh xe nhựa và bánh xe cao su
Blog bánh xe xin giới thiệu thêm về phương pháp đo độ cứng sử dụng các khoáng vật tự nhiên. Theo đó ta sẽ so sánh độ cứng của vật mẫu dựa trên độ cứng của các khoáng vật tự nhiên dựa trên tính chất là vật nào có độ cứng lớn hơn sẽ làm trầy xước vật có độ cứng nhỏ hơn.
Thang đo độ cứng Mohs dựa trên mười loại khoáng vật đã có sẵn, ngoại trừ kim cương. Theo đó, vật liệu mền nhất là Tan, vật liệu cứng nhất là kim cương. Thang đo độ cứng tương đối này mang nhiều tính hạn chế trong thực tiễn sử dụng, kết quả đo không có độ chính xác cao. Lý do là vật liệu khoáng vật là từ tự nhiên nên độ cứng bề mặt không đồng đều.
Độ cứng thang Mohs Khoáng vật
 |
1. Tan (Mg3Si4O10(OH)2) |
| 2. Thạch cao (CaSO4•2H2O) | |
| 3. Đá canxit (CaCO3) | |
| 4. Đá fluorit (CaF2) | |
| 5. Âptit (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) | |
| 6. Ôctcla felspat (KAlSi3O8) | |
| 7. Thạch Anh (SiO2) | |
| 8. Topaz (Al2SiO4(OH-,F-)2) | |
| 9. Corundum (Al2O3) | |
| 10. Kim cương (C) |
Để giải quyết vấn đề trên, người ta sử dụng bộ cung cụ mũi đo Mohs chính xác gồm nhiều các thanh có mũi đo có độ cứng ứng với 10 cấp độ.
Bộ dụng cụ để kiểm tra độ cứng bề mặt
Từ đó bạn dùng từng mũi đo theo thứ tự tăng dần chà sát lên bề mặt vật thử cho đến khi có xuất hiện các vết trầy xước thì dừng lại. Độ cứng của vật thử là độ cứng của mũi đo lớn nhất mà không gây trầy xước. Ví dụ như dùng để đo độ cứng của màn hình chiếc Samsung Galaxy S8 dưới đây:
Dán giấy đánh dấu và dùng mũi đo có số tương ứng để chà xát lên mẫu thử
Kết quả xác định được độ cứng của màn hình là mức 6 theo thang Mohs