السؤال هو أي الطرائق يمكنك استخدامها لتحديد المعدن الأكثر قساوة الياقوت ام الزمرد.
الإجابة الصحيحة هي : خدش الياقوت والزمرد والزمرد بالياقوت الذي يخدش الاخر هو الاقسى (الياقوت).
القساوة هي مقاومة المادة للخدش أو التآكل. في علم المعادن، يتم قياس القساوة باستخدام مقياس موس، وهو مقياس نسبي يتراوح من 1 (الأقل صلابة) إلى 10 (الأكثر صلابة). يعد تحديد المعدن الأكثر صلابة بين الياقوت والزمرد أمرًا مهمًا لتطبيقات مختلفة، مثل صناعة المجوهرات والأدوات.
مقياس موس
مقياس موس هو مقياس عشري يقارن صلابة المعادن بمعادن مرجعية ذات صلابة معروفة. يتم خدش المعادن المختبرة بمعادن مرجعية، وكلما زاد عدد المعادن المرجعية التي يمكن خدش المعادن المختبرة بها، زادت صلابتها.
الياقوت
الياقوت هو نوع من الكوراندوم، وهو أكسيد الألومنيوم (Al2O3). يتراوح لونه من الأحمر إلى الوردي إلى الأرجواني، وهو معروف بصلابته العالية. يبلغ تصنيف الياقوت على مقياس موس 9، مما يجعله ثالث أصعب معدن بعد الماس والموهسانيت.
الزمرد
الزمرد هو نوع من البريل، وهو سيليكات البريليوم والألومنيوم (Be3Al2SiO6). لونه أخضر زاهي، وهو معروف بصلابته المتوسطة. يبلغ تصنيف الزمرد على مقياس موس 7.5-8، مما يجعله أصعب من معظم المعادن الأخرى، ولكنه أقل صلابة من الياقوت.
طرق تحديد المعدن الأكثر صلابة
1. خدش اختبار
أبسط طريقة لتحديد المعدن الأكثر صلابة هي إجراء اختبار الخدش. خدش المعدن المختبر بمعدن مرجعي ذي صلابة معروفة. إذا تم خدش المعدن المختبر، فهو أقل صلابة من المعدن المرجعي.
2. اختبار مسحوق
يمكن أيضًا استخدام اختبار المسحوق لتحديد صلابة المعدن. تُطحن المعادن المختبرة إلى مسحوق ويُوضع المسحوق على لوح من الزجاج أو المعدن. إذا ترك مسحوق المعدن خدشًا على السطح، يكون المعدن أكثر صلابة من السطح.
3. اختبار التآكل
يمكن أيضًا استخدام اختبار التآكل لتحديد صلابة المعدن. يتم فرك المعادن المختبرة بقطعة قماش مادة كاشطة، مثل ورق الصنفرة. كلما زادت صلابة المعدن، قل مقدار التآكل الذي يحدث.
4. اختبار بينيل
اختبار بينيل هو طريقة أكثر تحديدًا لقياس صلابة المعدن. يتم الضغط على كرة فولاذية على سطح المعدن المختبر بقوة معروفة. يتم قياس قطر الانبعاج الناتج، ويتم استخدام صيغة لحساب صلابة المعدن.
5. اختبار فيكرز
اختبار فيكرز مماثل لاختبار بينيل ولكنه يستخدم ماسًا هرميًا بدلاً من كرة فولاذية. يتم الضغط على الهرم على سطح المعدن المختبر بقوة معروفة، ويتم قياس قطر الانبعاج الناتج.
6. اختبار نوب
اختبار نوب هو طريقة أخرى لقياس صلابة المعدن. يتم إجراء اختبار نوب عن طريق الضغط على مكعب من الماس على سطح المعدن المختبر بقوة معروفة. يتم قياس مساحة الانبعاج الناتج، ويتم استخدام صيغة لحساب صلابة المعدن.
7. اختبار سكليروكوب
اختبار سكليروكوب هو طريقة غير مدمرة لقياس صلابة المعدن. يتم إسقاط مطرقة ثقيلة مصنوعة من الكربيد على سطح المعدن المختبر. يتم قياس ارتفاع الارتداد، ويتم استخدام صيغة لحساب صلابة المعدن.
النتيجة
باستخدام أي من الطرق الموضحة أعلاه، يمكن تحديد المعدن الأكثر صلابة بين الياقوت والزمرد بسهولة. يعتبر الياقوت أكثر صلابة من الزمرد، حيث يبلغ تصنيفه على مقياس موس 9 مقارنة بتصنيف الزمرد من 7.5 إلى 8. هذه المعلومات مفيدة لتطبيقات مختلفة، مثل صناعة المجوهرات والأدوات، حيث تكون صلابة المعدن عاملاً مهمًا لمتانته واستخدامه.