صلادة

(تم التحويل من اختبار ڤيكرز للصلادة)

الصلادة قدرة المادة على خدش مواد أخرى، أو مقاومتها للخدش. وتقاس صلابة المادة بمقارنته بصلابة عـشرة مـعـادن معـروفـة جـدا مرتبة في جدول من 1 إلى 10. وكل معدن في الجدول يخدش المعدن الأقل منه في الترتيب، ويمكن أن يخدش بالمعادن الأعلى منه في الترتيب العددي.

الصلادة لفظ يعبر عن مقدار المقاومة التي يبديها المعدن تجاه الخدش والتآكل. ويمكن تعيين درجة الصلادة بملاحظة السهولة أو الصعوبة التي ينخدش بها المعدن بواسطة دبوس أو نصل سكن حاد. وتتراوح درجة الصلادة في المعادن بين تلك الدرجة المنخفضة في معدت التلك Tale الذي يمكن خدشه بواسطة الظفر وتلك الدرجة العلاية في معدن الألماس Diamond الذي يعتبر أصلد مادة معروفة سواء أكانت طبيعية أم صناعية. وتعتبر الصلادة من الخواص الفيزيائية الهامة للمعدن ، لأنه يمكن تعيينها بسرعة وبذلك تساعد في التعرف على المعدن. ويمكن تعيين صلادة المعدن تعيينا نسبيا ، وذلك بمقارنتها بصلادة المعادن المرتبة تبعا لزيادة درجة صلادتها في مقياس الصلادة المعروف باسم مقياس موس للصلادة، الذي يحتوي على عشرة معادن تبتدئ بأقل المعادن صلادة وهو التلك وتنتهي بأكثر المعادن صلادة وهو الألماس ، وبين الإثنين يوجد ثمانية معادن لها أرقام تمثل درجة الصلادة النسبية من 2 إلى 9.

ومقياس موس للصلادة القياسي التصاعدي هو كما يلي:

  1. التلك
  2. الجبس
  3. الكلسيت
  4. الفلوريت
  5. الأباتيت
  6. الفلسبار (سليكات الألومنيوم)
  7. المرو
  8. التوباز
  9. الياقوت
  10. الماس.
مخطط منحتى الجهد-الانفعال، يبين العلاقة بين الجهد (القوة المبذولة على كل وحدة مساحة) والانفعال أو الانبعاج لفلز مطيلي.

ولاختبار المواد الأخرى، عليك بمقارنتها بالمعادن الموجودة على مقياس الصلابة. ويمكن أن تحصل على صورة تقريبية لصلابة المعادن باستخدام ظفر إصبعك، أو عملة نحاسية، أو نصل سكين أو قطعة من الزجاج. وصلابة هذه المعادن كما يلي: 1-ظفر الإصبع 2، العملة النحاسية 2,5 إلى 3، ونصل السكين والزجاج 5,5.

وعند اختبار المواد بدقة، كما في مصانع الأدوات والتروس، يستخدم خبراء المحركات جهازا يسمى المصلاب. ويسجل الجهاز القوة المطلوبة لخدش المادة بواسطة قطعة من الماس أو البورازون المتساويين في درجة الصلابة، وهما أصلب المواد المعروفة.


فإذا أردنا معرفة صلادة أي معدن اختبرناه بالظفر أو بنصل المبراة لمعرفة موضعه بين المعادن الأخرى ، ثم نجرب على سطحه المعادن المقاربة له ، حتى نحدد موضعه بين المعدن الذي يخدشه والمعدن الذي ينخدش به. مثلا نجد أن معدن البيريت يخدش معدن الأرثوكليز (6) ، ولكنه لا يخدش المعدن الذي يلي الأرثوكليز _ينخدش نفسه بذلك المعدن – الكوارتز). أي أن صلادة ابيريت وسط بين صلادة الأرثوكليز (6) وصلادة الكوارتز (7) أي 6.5. فإذا أوجد معدنان لهما نفس الدرجة من الصلادة فإنهما يخدشان بعضهما بالتساوي.وعند تجربة قياس درجة الصلادة يجب التحييز بين الإنخداش الحقيقي وبين المخدش أي لون المسحوق الناتج من الإحتكاك ، مثل علامة الطباشير مثلا على لاسبورة (فلا نقول أن الطباشير أصلد من السبورة) ، فالإنخداش صفة ثابتة لا يمكن مسحها من على سطح المعدن ، ولكن المخدش يمكن مسحه بسهولة . كذلك يجب أن يكون طول الخدش أقصر ما يمكن ، بحيث لا يزيد عن ربع السنتيمتر حتى لا يشوه عينة المعدن.

ويجب ملاحظة أن الأرقام المعطاة للمعادن في مقياس موهس للصلادة تمثل الصلادة النسبية ، إذ ليس حقيقيا أن صلادة الألماس عشرة أمثال صلادة التلك فإنها أكثر من ذلك بكثير ، كذلك ليس حقيقا أن الفرق بين صلادة معدن والذي يليه في مقياس الصلادة المذكور متساو ومنتظم في كل المقياس ، إذ أن من المعروف أن الفرق بين 9 (الكوراندوم) و 10 (الألماس) في مقياس الصلادة يفوق بكثير الفرق بين 1 (التلك) و 9 (الكوراندوم.

ويسهل تعيين الصلادة على وجه التقريب ، بإستعمال :الظفر ، قطعة نقود نحاسية ، نصل سكين (مكواة) ، قطعة زجاج نافذة ، لوح مخدش ، أو مبرد صلب ، التي لها درجات الصلادة التالية.

الظفر ، حتى 2.5

زجاج النافذة ، حتى 5.5

عملة نحاسية ، حتى 3

لوح المخدش ، حتى 6.5

نصل سكين ، حتى 5.5

مبرد صلب ، 6-7

ولما كانت معظم المعادن ذات صلادة أقل من 7 ، فإن هذا المقياس البسيط يجعل من السهل تعيين الصلادة ، على وجه التقريب ، للمعدن سواء أكان ذلك في المختبر أم في الحقل.

وعند إختيار الأحجار الكريمة يستعمل بائعو المجوهرات المبرد الصلب أولا ، فإذا عض المبرد (أي عمل خدشا صغيرا) في المادة المختبرة فإن صلادتها تكون أقل من 04 ، حيث أن كثيرا من الأحجار الكريمة المقلدة – خصوصا المصنوعة من الزجاج – لها صلادة أقل من 07 ، بينما غالبية الأحجار الكريمة الحيقيقية لها صلادة أعلى من ذلك ، فإن هذا الإختبار البسيط بواسطة مبرد الصلب يساعد في التفرقة بين النوعين (المقلد والحقيقي).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

الموسوعة المعرفية الشاملة


انظر أيضا

آليات تقوية أخرى

المواد الصلبة

مراجع

ملاحظات

بيبليوگرافيا

  • Dieter, George E. (1989). Mechanical Metallurgy (SI Metric Adaptation ed.). Maidenhead, UK: McGraw-Hill Education. ISBN ISBN 0-07-100406-8 Check |isbn= value: invalid character (help).
  • Malzbender, J (2003). "Comment on hardness definitions". Journal of the European Ceramics Society. 23: 1355.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

وصلات خارجية