Härteskala

Die Härte ist eine Eigenschaft, die bei Edelsteinen von großer Bedeutung ist. Sie lässt sich ganz einfach als der Grad der Kratzfestigkeit eines Stoffes definieren. Da Edelsteine im Gebrauch ständig in Gefahr sind, mit kratzenden Gegenständen in Berührung zu kommen, hängt es von ihrer Härte ab, ob sie über lange Zeit hinweg ihre Schönheit behalten oder so leicht beschädigt werden können, dass sie als Schmuckstücke von geringem Wert sind.

Im Jahre 1812 stellte der Wiener Mineraloge Friedrich Mohs eine nicht sehr differenzierte, aber für die Praxis nützliche Skala der Ritzhärten von Mineralen auf, die auch heute noch verwendet wird. Diese in zehn Stufen eingeteilte Skala defi­niert die Härtewerte dadurch, welches Mineral ein anderes ritzt. Beginnend mit dem weichsten Mineral, sieht die Härteskala folgendermaßen aus:

 

Skala

Mineral

Absolute Härte

Bemerkung

1

Talk

0,03

mit Fingernagel schabbar

2

Gips

1,25

mit Fingernagel ritzbar

3

Calcit

4,5

mit Kupfermünze ritzbar

4

Fluorit

5,0

mit Messer gut ritzbar

5

Apatit

6,5

Zahnschmelz hat diesen Härtegrad

6

Orthoklas

37

mit Stahlfeile ritzbar

7

Quarz

120

ritzt Fensterglas

8

Topas

175

 

9

Korund
( Rubin und Saphir)

1.000

 

10

Diamant

140.000

härtestes natürlich vorkommendes Mineral

 

Ritzbarkeit

Gips kann demnach Talk ritzen, aber Talk kann nicht Gips ritzen (der menschli­che Fingernagel hat die Härte 2,5 und kann deshalb beide Minerale schaben oder ritzen). Smaragd, der in der Mohsschen Skala nicht enthalten ist, kann Quarz ritzen, ist aber seinerseits mit Topas ritzbar; seine Härte liegt also zwischen diesen beiden Mineralen (sie beträgt etwa 7,5).

 

Besonders bedeutsam ist die Härte 7 des Quarzes.

Quarz ist auf der Erde allgegenwärtig, in Form von Sandkörnern, als Bestandteil der meisten Straßenbau­materialien und sogar als Staub in der Luft. Wo und wann immer Edelsteine von Menschen als Schmuck getragen werden, kommen sie unausweichlich mit Quarz­partikeln in Berührung, und Edelsteine der Härtegrade unter 7 werden deshalb durch die ständige Einwirkung kleiner Quarzkörner im Laufe der Zeit matt.

Es ist keineswegs ein Zufall, dass die vier kostbarsten Edelsteine - Diamant, Rubin, Saphir und Smaragd - härter sind als Quarz. Umgekehrt sind nur wenige Edelsteine, die weicher sind als Quarz, als Schmucksteine begehrt. Zu den Ausnahmen gehören - weil oberflächliche Kratzer den leuchtenden Farben, derentwegen sie so geschätzt werden, nichts anhaben können - Opal (Härte 5,5-6,5) und Türkis (Härte 5-6).

Die Abstände zwischen den Härtewerten der Mohsschen Skala sind keineswegs gleich groß. Vielmehr ist sogar der Abstand zwischen Talk (1) und Korund (9) kleiner als der zwischen Korund und Diamant (10), dem härtesten aller Stoffe.

 

Hammerschlag

Obwohl Diamant sich von keiner anderen Substanz ritzen lässt, kann man ihn mit einem Hammerschlag zertrümmern, denn trotz seiner extremen Härte ist Diamant, wie viele andere Edelsteine, spröde und zerspringt deshalb relativ leicht entlang seinen Spaltflächen. Wegen dieser Sprödigkeit lassen sich Diamanten, die geschlif­fen werden sollen, leicht spalten, aber diese Eigenschaft bedeutet auch, dass Diamanten, die jahrelang in einem Schmuckstück getragen werden, dicht an der Fassung winzige Risse bekommen können, während die Facetten intakt bleiben.

 

Diamant - Graphit

Im Falle des Diamanten ist die Kristallstruktur die wichtigste Ursache für die Härte des Materials. Aber anstatt sich in dem für den Diamanten charakteristischen festen dreidimensionalen Gitter anzuordnen, schichten sich Kohlenstoffatome sehr viel häufiger in flachen, sechsseitigen Platten, wobei die Verbindung zwischen den einzelnen Schichten so schwach ist, dass sie leicht übereinandergleiten. Der so entstehende matt glänzende Stoff, der die Mohs-Härte 1,5 besitzt, ist Graphit, das billige Schreibmaterial, das in Bleistiften verwendet wird.

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