​​​​​​​​1. CONCEPTE DE DURESA

​

Es defineix la duresa com la mesura de la resistència d’un material a ser deformat o ratllat.

​

La duresa és una propietat física que està íntimament relacionada amb el tipus d’enllaços químics presents en l’estructura cristal·lina d’un material:

​

• Els materials més durs acostumen a presentar enllaços químics forts a la seva estructura, mentre que els materials més tous acostumen a presentar enllaços químics més febles.

 ​

Hi ha dos tipus d’escala de duresa: la duresa relativa i la duresa absoluta.

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

​​

2. DURESA RELATIVA (ESCALA DE MOHS)

​

S’anomena duresa relativa a la duresa definida en funció de la capacitat de ratllar.

​

Al 1822, Mohs va escollir deu minerals coneguts i els va ordenar segons la capacitat de ratllar-se entre si per establir la seva escala de Mohs.

 

Entre dos minerals, el més dur serà aquell que ratlla a l’altre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

​

Aquest és un mètode qualitatiu i comparatiu. Els números de l’escala de Mohs no tenen un valor quantitatiu, simplement representen una ordenació.

​

Els llapis de duresa es basen en aquesta escala.

​

El quars (7) marca el límit de resistència que ha de tenir una gemma per suportar l’acció atmosfèrica, doncs a l’aire trobem partícules de quars que poden erosionar-la degut a que el quars és un dels minerals més abundants de l’escorça terrestre.

​

Per tant, generalment les gemmes tenen una duresa igual o superior a la del quars, tot i que trobem excepcions: Òpal (5,5 – 6,5), turquesa (5 – 6), lapislàtzuli (5 – 5,5), etc

​

La determinació de la duresa relativa és DESTRUCTIVA, així que no s’acostuma a utilitzar amb les gemmes.

​

3. DURESA ABSOLUTA (BRINELL, VICKERS I KNOOP)​

​

S’anomena duresa absoluta a la duresa definida en funció de la capacitat de penetració.

​

La mesura de la duresa absoluta és una tècnica quantitativa basada en un penetrador forçat sobre una superfície en condicions controlades de càrrega i velocitat d’aplicació de la càrrega.

​

Aquests assajos mesuren la profunditat o mida de l’empremta del penetrador, i això podem relacionar-ho amb una duresa mitjançant una fórmula que ens relaciona la càrrega aplicada i la superfície deformada:

​

• Els minerals més tous tenen empremtes més grans i profundes i menors números de duresa.

 

Hi ha tres tipus d’escala de duresa absoluta:

• Escala de Brinell: El penetrador és una esfera de metall

• Escala de Vickers: El penetrador és una piràmide de base quadrada feta amb diamant

• Escala de Knoop: El penetrador és una piràmide de base romboïdal feta amb diamant

 

La mesura de la duresa absoluta és una determinació DESTRUCTIVA: La mida de l’empremta és de micres (μm)

​

 

​​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Diferències entre els penetradors Brinell, Vickers i Knoop.​

​

 

La relació entre l’escala absoluta i l’escala relativa no és lineal.

​

​

​​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​Comparació entre l’escala de Mohs i la de Knoop

​

 

4. APLICACIONS DEL CONCEPTE DE DURESA EN GEMMOLOGIA

​​​

En relació al concepte de la duresa en gemmologia, hi ha 2 aspectes de la gemma a considerar:

​

• Arestes:

  • ​Com més dura és una gemma més vives són les arestes

  • Com més tova és una gemma més arrodonides són les arestes

 

• Línies de poliment: Més línies quan més tova és la gemma. Les línies de poliment són paral·leles a una determinada direcció: No confondre amb les ratllades.

 

DOBLET I TRIPLET: Gemmes compostes de 2 o 3 materials. És possible apreciar diferències de dureses entre els materials en relació a les ratlles de poliment que s’observen en cadascun d’ells.

​

​

5. CONSIDERACIONS DEL GEMMÒLEG PER VALORAR AQUESTES PROVES

​​

La determinació de la duresa (tant la relativa com l’absoluta) és una determinació destructiva.

​

La duresa és anisòtropa, i per tant depèn de la direcció en la qual la mesurem --> El lapidari per polir haurà de tenir molt en compte la duresa del mineral i la anisotropia d’aquesta.

​

 

6. FRACTURA

​

Es defineix fractura com el trencament que pateix una pedra segons superfícies no predeterminades.

​

Tipus de fractures:

• Irregular

• Concoïdal: Aspecte de línies concèntriques. Un exemple típic és el vidre.

• Estellosa: En materials criptocristal·lins. Un exemple és el jade.​​​​

• ​

 

7. EXFOLIACIÓ 

​

S’entén com exfoliació la tendència que presenta un cristall de trencar-se paral·lelament a certes direccions definides.

​

El pla d’exfoliació és una superfície plana paral·lela a una cara real o possible d’un cristall que es fa visible quan es produeix un trencament.

​

Graus d’exfoliació:

​

• Segons la facilitat amb què es produeix:

  • Fàcil: Miques, grafit, etc.

  • Difícil: Peridot, diamant, etc.

 

• Relacionat amb el pla d’exfoliació:

  • Perfecta: Topazi, miques, calcita, etc.

  • Imperfecta: Fluorita.

 

8. PARTICIÓ​

​

Es defineix la partició com aquella superfície de trencament que es produeix paral·lelament als plans de macla.

​

Per exemple, el corindó té una bona partició segons el pla basal degut a que presenta macles polisintètiques.

​​​​​​​

​

​

​

Autora: Elena Andia