آشنایی با سختی، سفتی،ثبات و قلم های سختی..

تعاریف فاکتورهای مهم گوهرشناسی در صدور شناسنامه

سختی Hardness

سختی در گوهر تعیین کننده مولفه استحکام و دوام در برابر خراش است. (دیگر مولفه های استحکام عبارتند از: سفتی (Toughness) میزان مقاومت در برابر ضربه، شکنندگی (Brittleness) میزان انعطاف پذیری و پایداری (Stability) میزان مقاومت در برابر مواد شیمیایی و گرما). در گوهرشناسی به مقدار مقاومت گوهر در برابر خراش، سختی می گویند

مقاومت کانی یا گوهر در برابر خراش را سختی میگویند. مقیاس سختی موس (Mohs) معیاری است برای تشخیص میزان سختی کانی ها و سنگ ها که توسط یک معدن شناس آلمانی به نام فردریک موس در سال ۱۸۲۲ میلادی پایه گذاری شده است. این مقیاس برپایه میزان مقاومت مواد معدنی در برابر خراش توسط مواد مرجع بنا شده است. در این مقیاس تالک با کمترین میزان سختی درجه ۱ و الماس با بیشترین میزان سختی با درجه ۱۰ قرار دارد.

با پیشرفت علم و توسعه دستگاه های اندازه گیری میزان سختی ، مشخص شد که سختی هر ماده و سنگ معدنی به طور دقیق چندین برابر سایر مواد معدنی دیگر است و این سختی را اصطلاحا سختی مطلق می نامند لذا نسبت مشخصی از این جهت بین مواد معدنی طبیعی برقرار میباشد.

برای درک بهتر جدول بهتر است مفهوم سختی مطلق یا Absolute hardness را در اینجا ذکر کنیم. سختی مطلق هر ماده با استفاده از ابزاری به نام سختی سنج  (Sclerometor) در آزمایشگاه تعیین می شود. این ابزار با یک قلم که سختی آن تعریف شده، بر روی ماده مورد آزمایش خراش ایجاد می کند،بدین ترتیب می توان با بررسی مشخصات خراشی که بر روی ماده ایجاده شده است و بر اساس نیروی مورد نیاز برای ایجاد خراش بر سطح،سختی مطلق ماده مورد آزمایش را بدست آورد.
استفاده از سختی مطلق به اندازه مقیاس سختی موس رایج نیست ولی همانطور که در جدول زیر مشخص است از سختی مطلق می توان برای یافتن نسبت سختی چند ماده استفاده کرد به طور مثال الماس ۱۵ برابر کوارتز و ۷.۵ برابر توپاز سخت است.

قلم های سختی

قلم های سختی برگرفته از سختی ۱۰ تایی کانی ها در جدول موس ساخته شده است. از این قلم ها برای سنجیدن سختی سنگها استفاده می گردد و این قلم ها می توانند گوهرها را هم خراش دهند. از آنجاییکه این روش مخرب است (شیار ریزی به جای می گذارد)، این آزمایش اساساً روی یک تکه کوچک از سنگ راف یا در قسمت ناپیدا در گوهرها انجام می شود. نکته مهم، بیشتر گوهرشناسان از روشهای علمی دیگری برای تعیین هویت گوهر استفاده می کنند.

وقتی احساس کردیم احتیاج به این آزمایش است باید از روشهای منطقی آن استفاده کنیم. در آزمایش بروی گوهرها باید از قلم سختی شماره پایین شروع کرد (مثلا قلم شماره ۴) آن هم روی یک قطعه کوچک با فشار ملایم که آن را پوشش دهد. اگر بعد از مشاهده، خراشی ایجاد نشد از قلم سختی بالاتر (شماره ۵) استفاده شود تا به همین شکل شماره قلمی که بتوان احساس کرد می تواند روی گوهر خراش بیندازد را بیابیم.

برای مثال اگر کانی با قلم شماره ۷ خراش نخورد ولی با شماره ۸ خراش عمیقی بردارد به این معنی است که سختی آن بین ۷ و۸  است.

قلم های سختی

سفتی Toughness

سفتی گوهرها در کیفیت گوهر تاثیر مستقیم دارد به طوریکه گوهرهای دارای سفتی پایین بسیار ضربه پذیر میشوند و با کوچکترین فشاری ترک خورده و لب پر شده یا شکسته میشوند که نحوه استفاده آنها را محدود کرده و روی قیمت آن تاثیر گذار است مثال الماس دارای بالاترین سختی است ولی سفتی پایین تری نسبت به گوهر های دیگر دارد که در بعضی اوغات یک ترک کوچک بر سطح الماس قیمت آن را تا ۷۰ الی ۸۰ درصد پایین میاورد.

ثبات یا پایداری Stability

این فاکتور هم می تواند در جایگاه خود مهم باشد برای مثال فیروزه جز گوهرهای گرانبها محسوب میشود ولی یک قطره چربی میتواند کل جذابیت و ارزش ان را از بین ببرد یا مرواریدها که در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و اسیدی حساس است که وقتی در معرض این گونه مواد قرار میگیرد پوست پوست شده و از بین میرود و مثالی دیگر برای زمردها که خیلی در برابر شوکهای سرما و گرما حساس است که کوچکترین شوک دمایی این گوهر قیمتی را خرد یا ترکهای عمیقی بر ان می اندازد.