Échelle de Mohs – Échelle de dureté – Chimie
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La dureté est une propriété mécanique de la matière solide qui détermine sa résistance aux rayures. Dans le domaine de la Minéralogie, pour quantifier la dureté d’un minéral, la Échelle de Mohs. Cette échelle a été développée par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs en 1812 et est formée de 10 minéraux classés par ordre croissant de dureté. Regardez:
Sur l’échelle de Mohs, tout minéral croise le précédent et est barré par le suivant. Le talc est le minéral de dureté la plus faible sur l’échelle, il peut donc être rayé par n’importe lequel des autres. Les diamants sont les plus durs, par conséquent, ils rayent tous les autres minéraux et ne peuvent être rayés par aucun d’entre eux, seulement par un autre diamant.
Autre exemple : lorsqu’on frotte un fragment de fer sur une brique, on constate que le fragment de fer est capable de faire des sillons dans la brique, c’est-à-dire qu’il est capable de rayer la brique, et non l’inverse. Ainsi, nous concluons que le fer est plus dur que la brique.
Pour déterminer la dureté d’un minéral grâce à l’échelle de Mohs, il faut gratter le minéral standard (de l’échelle) avec le minéral à classer et vérifier lequel présentait la rayure à sa surface. L’ongle, par exemple, raye le talc et le plâtre, mais est gratté par la calcite et a donc une dureté de 2,5. L’ardoise, utilisée dans la fabrication du tableau noir, peut rayer la topaze, mais pas le corindon, et se situe donc au niveau 8,5 sur l’échelle.
En pratique, l’identification de la dureté d’un minéral est un facteur important lors du choix du type de matière première le plus adapté aux différentes productions. Un exemple de ceci est l’utilisation du granit dans la fabrication des sols, au lieu du marbre. Le marbre est principalement composé de calcite, dont la dureté est de 3, tandis que le granit est formé de quartz et de feldspath, qui ont une dureté de 7 et 6, respectivement. Un sol en marbre se rayerait facilement, ce que le granit ne peut pas.
Cependant, cette échelle ne correspond pas à la dureté réelle du minéral, un fait déjà connu par Mohs. Cela signifie qu’il n’est pas possible, à partir de l’échelle, d’affirmer que le minéral numéro 10 est dix fois plus dur que le minéral numéro 1, car la dureté entre les matériaux n’est pas aussi uniforme. Entre les niveaux 9 et 10, cette différence est encore plus accentuée, puisque le diamant est environ 7 fois plus dur que son prédécesseur, le corindon. Seul un classement qualitatif peut être établi entre eux.
En particulier, le minéral moins dur, le talc, a une formule moléculaire Mg3Si4O10(OH)2 et peut être rayé avec l’ongle. Le minéral le plus dur, le diamant, quant à lui, est formé d’atomes de carbone, entrelacés les uns avec les autres dans un réseau cristallin très efficace, et peut rayer tout autre matériau naturel, sans être rayé par aucun d’eux.
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Par Mayara Lopes Cardoso et André Luís Silva da Silva.
Les références
http://www.rc.unesp.br/igce/petrologia/nardy/n5.pdf
http://pt.scribd.com/doc/10190762/A-Dureza-Dos-Minerais-ea-Escala-de-Mohs
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=18&id=610
Texte initialement publié sur https://www.infoescola.com/quimica/escala-de-mohs/
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