Sở hữu ngay tài khoản riêng cho mình để dễ dàng xem, thêm các món trang sức yêu thích vào giỏ hàng, thanh toán nhanh chóng cùng nhiều trải nghiệm thú vị khác.
Thang độ cứng Mohs (Mohs Hardness Scale) là gì?
Thang độ cứng Mohs là thước đo tiêu chuẩn dùng để xác định độ cứng, độ bền và khả năng chống trầy xước của khoáng vật tự nhiên, các loại đá quý, đặc biệt là kim cương. Nếu bạn từng thắc mắc vì sao kim cương là vật chất cứng nhất trái đất – câu […]
Thang độ cứng Mohs là thước đo tiêu chuẩn dùng để xác định độ cứng, độ bền và khả năng chống trầy xước của khoáng vật tự nhiên, các loại đá quý, đặc biệt là kim cương. Nếu bạn từng thắc mắc vì sao kim cương là vật chất cứng nhất trái đất – câu trả lời là vì độ cứng của cương là 10 trong thang đo độ cứng Mohs. Cùng Tierra khám phá chi tiết về thang đo độ cứng Mohs và ứng dụng thực tế trong lựa chọn đá quý chất lượng.
Thang độ cứng Mohslà hệ thống phân loại độ cứng tương đối của khoáng vật, dựa trên khả năng chống trầy xước khi so sánh trực tiếp giữa các khoáng vật với nhau – khoáng vật có độ cứng lớn hơn sẽ làm trầy khoáng vật có độ cứng nhỏ hơn.
Thang độ cứng Mohs là thang đo độ cứng tương đối của khoáng vật
Được nhà khoáng vật học người Đức – Friedrich Mohs phát minh năm 1812, thang đo này xếp hạng từ 1 (mềm nhất – talc) đến 10 (cứng nhất – kim cương), giúp các chuyên gia đá quý, thợ kim hoàn và người tiêu dùng xác định độ bền cũng như khả năng ứng dụng của đá quý trong chế tác trang sức.
Ví dụ, độ cứng của đá thạch anh (Quartz) là 7 trên thang Mohs nên có thể làm trầy xước thủy tinh có độ cứng khoảng 5,5, trong khi kim cương (Diamond) có độ cứng tuyệt đối là 10 trên thang Mohs có thể làm xước mọi loại đá quý khác.
Thang độ cứng Mohs của 10 khoáng vật phổ biến
Dưới đây là bảng thang độ cứng mohs của 10 khoáng vật cơ bản, với độ cứng tăng dần từ 1 đến 10, mềm nhất (Talc – độ cứng 1) đến cứng nhất (Kim cương – độ cứng 10).
Độ cứng (Mohs)
Khoáng vật
Công thức hóa học
Độ cứng tuyệt đối
1
Talc (Than mềm)
Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂
1
2
Gypsum (Thạch cao)
CaSO₄·2H₂O
2
3
Calcite (Đá Canxit)
CaCO₃
9
4
Fluorite (Đá Fluorit)
CaF₂
21
5
Apatite (Apatit)
Ca₅(PO₄)₃(OH,Cl,F)
48
6
Orthoclase (Fenspat kali)
KAlSi₃O₈
72
7
Quartz (Thạch anh)
SiO₂
100
8
Topaz
Al₂SiO₄(OH,F)₂
200
9
Corundum (Ruby, Sapphire)
Al₂O₃
400
10
Diamond (Kim cương)
C (Carbon nguyên chất, cấu trúc lập phương)
1500
Bảng độ cứng của 10 khoáng vật trong thang độ cứng Mohs
Thang độ cứng Mohs sửa đổi của Hội Khoáng vật học Hoa Kỳ
Thang độ cứng Mohs sửa đổi là phiên bản mở rộng của thang Mohs truyền thống, bổ sung thêm các vật liệu có độ cứng nằm giữa các vật liệu cơ bản nhằm đo chính xác hơn độ cứng tương đối giữa các khoáng vật. (Theo tài liệu https://www.amfed.org/mohs-scale, trang web của Hội Khoáng vật học Hoa Kỳ).
Độ cứng
Vật liệu hay khoáng vật
1
Tan
2
Thạch cao
2.5 đến 3
Vàng, Bạc
3
Đá calcit, Đồng
4
Đá fluorit
4 đến 4.5
Bạch kim
4 đến 5
Sắt
5
Apatit
6
Orthoclas
6.5
Quặng pyrit sắt
6 đến 7
Thủy tinh, silica nguyên chất
7
Thạch anh
7 đến 8
Thép tôi
8
Topaz
9
Corundum
10
Garnet
11
Hợp chất zirconia
12
Hợp chất alumina
13
Carbide silic (SiC)
Ví dụ:
Vàng, bạc có độ cứng chỉ từ 2.5–3, dễ trầy xước, thường dùng trong trang sức kết hợp đá quý.
Zirconia nhân tạo có độ cứng lên đến 11, gần bằng moissanite, mang lại độ sáng và bền cao.
Carbide silic (SiC) với độ cứng 13, cao hơn kim cương tự nhiên về khả năng chống trầy trong một số ứng dụng công nghiệp.
Bảng thang độ cứng Mohs của 155 loại đá quý phổ biến
Dưới đây là bảng thang độ cứng của đá quý trên thang Mohs của 155 loại đá quý phổ biến hiện nay, được phân loại từ thấp đến cao, giúp bạn dễ dàng so sánh và lựa chọn loại đá phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Bảng độ cứng của 155 loại đá quý trên thang đo Mohs
Lưu ý:
Kim cương là loại đá quý cứng nhất, độ cứng của kim cương đạt mức tuyệt đối 10/10 trên thang Mohs, gần như không thể bị trầy xước bởi bất kỳ loại đá nào khác – lựa chọn lý tưởng cho nhẫn đính hôn, nhẫn cưới hay trang sức cao cấp.
Độ cứng của các loại đá quýtừ 7 trở lên như thạch anh, topaz, spinel, ruby,… rất phù hợp để chế tác trang sức đeo thường xuyên.
Các loại đá có độ cứng thấp (độ cứng dưới 6) như ngọc trai, opal, hổ phách cần được bảo quản cẩn thận, tránh va chạm mạnh và tiếp xúc với hóa chất.
Độ cứng không phản ánh độ bền tổng thể của đá quý, một số loại đá tuy cứng nhưng có thể giòn, dễ vỡ nếu bị va đập mạnh (ví dụ như kim cương).
Cách xác định độ cứng của đá quý (khoáng vật)
Cách xác định độ cứng của một khoáng vật hay cách đo độ cứng của đá quý thực tế là quá trình đo lường khả năng chống trầy xước của khoáng vật đó, thường được thực hiện thông qua thang độ cứng Mohs – một hệ thống tiêu chuẩn được ứng dụng rộng rãi trong ngành đá quý và trang sức để phân loại độ bền của khoáng vật. Việc xếp loại độ cứng của đá quý chính xác giúp đánh giá khả năng sử dụng đá quý trong chế tác trang sức, đồng thời đảm bảo độ bền trong quá trình sử dụng.
Dưới đây là các cách xác định độ cứng của khoáng vật trong thực tế, được ứng dụng phổ biến trong ngành trang sức đá quý:
Sử dụng bảng thang độ cứng Mohs (Mohs Hardness Scale)
Đây là phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất, sử dụng thang độ cứng Mohs của 10 loại khoáng chuẩn từ talc (H=1) đến kim cương (H=10). Để kiểm tra, ta dùng khoáng vật có độ cứng đã biết trước để thử làm xước bề mặt khoáng vật cần xác định. Nếu khoáng vật bị xước, chứng tỏ mềm hơn vật thử.
Ví dụ: Nếu khoáng vật bị Apatite (H=5) làm xước nhưng không bị Fluorite (H=4) làm xước, độ cứng của nó nằm giữa 4 và 5.
Cách xác định độ cứng của đá quý bằng thang độ cứng Mohs
Cách đo độ cứng của đá quý bằng các vật dụng thông dụng
Dành cho trường hợp không có mẫu khoáng chuẩn hay bút thử độ cứng của đá quý. Một số vật thể có độ cứng tương đối như:
Móng tay người: ~2.5
Đồng xu (penny): ~3.0
Dao thép hoặc lưỡi dao cạo: ~5.5
Mảnh thủy tinh: ~5.5 – 6.0
Ví dụ: Nếu khoáng vật không bị trầy bởi móng tay (độ cứng 2.5) nhưng bị trầy bởi đồng xu (độ cứng 3), vậy độ cứng của khoáng vật đó nằm trong khoảng 2.5 – 3.0.
Kiểm tra độ cứng của đá quý bằng các vật dụng đơn giản
Cách đo độ cứng của đá quý bằng bút đo độ cứng Mohs
Trong ngành đá quý cao cấp, người ta sử dụng bộbút đo độ cứng Mohs (Mohs Hardness Picks). Bộ bút đo độ cứng của đá quý gồm các đầu đo có độ cứng từ 1 đến 10, mỗi đầu tương đương với một cấp độ cứng thang Mohs.
Cách sử dụng: Dùng từng đầu bút thử độ cứng Mohs chà nhẹ lên bề mặt đá theo thứ tự tăng dần. Khi đầu đo bắt đầu để lại vết trầy xước rõ ràng, độ cứng của khoáng vật là mức liền trước đó.
Ưu điểm: Máy đo độ cứng của đá quý cho kết quả chính xác, không cần mẫu so sánh, phù hợp với cả đá quý cắt gọt.
Dùng bộ dụng cụ đo độ cứng của đá quý chuyên nghiệp
Quan sát vết trầy để xác nhận kết quả
Sau khi thử, cần quan sát kỹ để phân biệt vết trầy thật với vết cặn bám. Dùng tay lau nhẹ để kiểm tra.
Nếu là vết trầy thật, có thể cảm nhận được bằng móng tay hoặc thấy rõ dưới kính lúp.
Kết hợp với các đặc điểm nhận dạng khác
Trong thực tế, độ cứng chỉ là một yếu tố nhận biết khoáng vật. Để xác định khoáng vật chính xác, bạn nên kết hợp với các đặc điểm như:
Màu sắc
Vết vạch (streak)
Độ bóng (luster)
Dạng tinh thể
Tỷ trọng (…)
Cách đánh giá toàn diện giúp phân biệt các loại đá quý có độ cứng gần giống nhau (ví dụ: spinel và ruby cùng có độ cứng 8 – 9).
Lưu ý:
Độ cứng càng cao không đồng nghĩa với độ bền tổng thể tốt hơn. Ví dụ, kim cương có độ cứng 10 – chống xước tuyệt đối, nhưng lại dễ vỡ nếu bị va đập mạnh. Vì vậy, ngoài độ cứng, các yếu tố như độ dai (toughness) và cách cắt mài cũng đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn đá quý phù hợp cho từng loại trang sức.
Các ứng dụng của thang độ cứng Mohs
Thang độ cứng Mohs (Mohs Hardness Scale) là công cụ tiêu chuẩn trong ngành trang sức để xác định độ cứng tương đối của đá quý. Với thang điểm từ 1 đến 10, giúp đánh giá khả năng chống trầy xước của đá quý, tính thẩm mỹ và độ bền khi sử dụng. Vì vậy, thang đo Mohs đóng vai trò quan trọng trong việc phân loại, định giá và ứng dụng đá quý trong chế tác trang sức cao cấp.
Các ứng dụng chính của thang đo Mohs trong lĩnh vực đá quý:
Phân biệt đá quý: Thang Mohs hỗ trợ chuyên gia xác định loại khoáng vật thông qua thử nghiệm trầy xước, xác định đá tự nhiên, đá nhân tạo hoặc đá giả.
Đánh giá độ bền trong quá trình sử dụng: Độ cứng càng cao, đá quý càng ít bị trầy xước. Ví dụ, kết quả thử độ cứng của kim cương là 10 trên thang Mohs, không bị trầy bởi bất kỳ vật liệu tự nhiên nào khác, lý tưởng cho nhẫn đính hôn và trang sức đeo hàng ngày.
Tư vấn lựa chọn đá phù hợp với mục đích sử dụng: Bảng độ cứng theo thang Mohs giúp chuyên gia trang sức tư vấn khách hàng chọn loại đá phù hợp với nhu cầu sử dụng – chẳng hạn, các loại đá như ruby (độ cứng 9) hay sapphire (độ cứng 9) là lựa chọn phổ biến cho trang sức cao cấp nhờ độ cứng cao chỉ sau độ cứng của kim cương.
Hỗ trợ trong thiết kế và chế tác trang sức đá quý: Biết được bảng độ cứng của đá quý giúp thợ kim hoàn lựa chọn dụng cụ và kỹ thuật cắt phù hợp để tránh nứt vỡ trong quá trình gia công. Những loại đá quá mềm như opal (Mohs ~5.5–6.5) đòi hỏi kỹ thuật chế tác tinh tế hơn.
Biết cách bảo quản và vệ sinh đá quý đúng cách: Dựa vào độ cứng Mohs, người dùng có thể biết nên tránh các va chạm hoặc tiếp xúc với vật liệu nào để bảo vệ đá quý khỏi trầy xước. Những loại đá có độ cứng thấp như opal hay turquoise cần được bảo quản cẩn thận, tránh va chạm với các vật liệu cứng hơn trên thang Mohs.
Đóng vai trò trong định giá đá quý: Độ cứng là một trong những yếu tố quan trọng bên cạnh màu sắc, độ tinh khiết và giác cắt để xác định giá trị thị trường của một viên đá quý.
Các ứng dụng của thang Mohs trong lĩnh vực trang sức đá quý
Ưu và nhược điểm của thang độ cứng Mohs
Thang đo độ cứng Mohs là một phương pháp xác định độ cứng của các khoáng vật đơn giản và phổ biến, nhưng thang đo này vẫn có những giới hạn nhất định.
Ưu điểm của thang độ cứng Mohs:
Dễ sử dụng, chỉ cần kiểm tra bằng cách cọ xát giữa hai khoáng vật.
Phù hợp với kiểm định nhanh tại thực địa hoặc cửa hàng trang sức.
Là tiêu chuẩn phổ biến trong ngành địa chất và chế tác trang sức.
Không cần thiết bị phức tạp, tiết kiệm chi phí kiểm định ban đầu.
Hỗ trợ tư vấn loại đá quý phù hợp để chế tác nhẫn, dây chuyền, bông tai,…
Ưu điểm và nhược điểm của thang độ cứng Mohs
Nhược điểm của thang độ cứng Mohs:
Chỉ mang tính tương đối, không phản ánh chính xác sự chênh lệch độ cứng giữa các cấp.
Không đo được độ bền tổng thể như khả năng chống va đập hay bể vỡ.
Dễ gây hiểu nhầm cho người tiêu dùng rằng đá có độ cứng cao thì “không thể hư hại”
Thiếu độ chính xác khoa học so với các phương pháp đo hiện đại như thang đo Vickers hay Knoop.
Không cho kết quả chính xác đối với đá nhân tạo, đá ghép hoặc vật liệu phủ bề mặt.
Trong lĩnh vực trang sức đá quý và kim cương, thang đo Mohs vẫn là công cụ hữu ích để đánh giá nhanh độ cứng và độ bền tương đối của vật liệu. Tuy nhiên, để đưa ra lựa chọn chính xác cho các món trang sức cao cấp, cần kết hợp Mohs với các yếu tố khác như độ dai, độ giòn, khả năng chống va đập và đặc điểm thẩm mỹ tổng thể của từng loại đá.
Các thang đo độ cứng khác phổ biến hiện nay
Bên cạnh thang độ cứng Mohs nổi tiếng trong việc xác định độ cứng của khoáng vật, trong ngành trang sức đá quý và vật liệu học còn sử dụng các loại thang đo độ cứng khác chính xác hơn, đặc biệt trong các ứng dụng như kiểm định kim cương, đá quý hoặc vật liệu tổng hợp.
Các thang đo độ cứng phổ biến khác ngoài Mohs:
Thang Vickers (Vickers Hardness Test – HV): Sử dụng đầu kim cương hình chóp để tạo vết lõm, phù hợp với vật liệu rất cứng như kim cương tổng hợp và đá quý cao cấp.
Thang Knoop (Knoop Hardness Test – HK): Phù hợp với vật liệu mỏng như lớp phủ đá quý, dùng trong phòng thí nghiệm vi mô.
Thang Rosiwal: Đo độ cứng theo tỷ lệ tuyệt đối, áp dụng trong nghiên cứu địa chất và đánh giá tổng thể độ bền khoáng vật.
Thang Pencil Hardness: Đo độ trầy xước trên bề mặt vật liệu phủ, phổ biến trong kiểm tra lớp coating bảo vệ trang sức.
Thang Brinell (Brinell Hardness Test – HB): Đo độ cứng bằng cách ấn bi thép hoặc tungsten vào vật liệu, thường dùng cho kim loại mềm hoặc hợp kim.
Thang Rockwell (Rockwell Hardness Test – Thang đo độ cứng HRC): Cho kết quả nhanh, chính xác cao, thường dùng trong công nghiệp, đặc biệt là kiểm tra thép và hợp kim trang sức.
Thang Leeb (Leeb Rebound Hardness Test – HL): Dựa trên độ nảy của một đầu búa nhỏ, thuận tiện cho kiểm tra nhanh vật liệu tại chỗ.
Thang Shore hoặc Durometer: Chuyên dùng cho vật liệu đàn hồi như cao su, không áp dụng cho đá quý.
Thang Meyer: Đo độ cứng bằng cách phân tích diện tích vết lõm dưới nhiều tải trọng khác nhau, sử dụng trong nghiên cứu khoa học.
Thang Janka: Được dùng để đo độ cứng của gỗ, không trực tiếp áp dụng cho đá quý nhưng hữu ích khi chế tác hộp đựng trang sức cao cấp.
Mỗi thang đo độ cứng có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với từng loại vật liệu. Trong lĩnh vực đá quý trang sức, việc kết hợp nhiều phương pháp sẽ giúp đánh giá toàn diện độ bền của đá quý, đảm bảo chất lượng cho sản phẩm trang sức cao cấp.
Có bao nhiêu thang đo độ cứng? Các thang đo độ cứng thông dụng
So sánh độ cứng thang Mohs và độ cứng Vickers (HV)
Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa hai thang độ cứng Mohs và thang độ cứng Vickers (HV) với các khoáng chất phổ biến:
Tên khoáng sản
Độ cứng (Mohs)
Độ cứng (Vickers)(kg/mm 2 )
Thiếc
1,5
VHN10 = 7–9
Bitmut
2–2,5
VHN100 = 16–18
Vàng
2,5
VHN10 = 30–34
Bạc
2,5
VHN100 = 61–65
Chalcocit
2,5–3
VHN100 = 84–87
Đồng
2,5–3
VHN100 = 77–99
Galena
2,5
VHN100 = 79–104
Sphalerit
3,5–4
VHN100 = 208–224
Heazlewoodite
4
VHN100 = 230–254
Goethite
5–5,5
VHN100 = 667
Cromit
5,5
VHN100 = 1.278–1.456
anatase (phân tử dạng viên)
5,5–6
VHN100 = 616–698
Rutil
6–6,5
VHN100 = 894–974
Pyrit
6–6,5
VHN 100 = 1.505–1.520
Bowieite
7
VHN 100 = 858–1,288
Euclase
7,5
VHN100 = 1.310
Crom
8,5
VHN 100 = 1.875–2.000
Bảng so sánh độ cứng Mohs và độ cứng Vickers
Giải đáp một số câu hỏi liên quan đến thang độ cứng Mohs
Ai là người đã tạo ra thang độ cứng Mohs?
Friedrich Mohs, một nhà khoáng vật học người Đức, là người đã xây dựng thang độ cứng Mohs vào năm 1812, dựa trên khả năng một khoáng vật có thể làm trầy hoặc bị trầy bởi khoáng vật khác.
Loại đá quý nào cứng nhất trên thang độ cứng Mohs?
Kim cương (Diamond) có độ cứng cao nhất trên thang Mohs. Độ cứng của kim cương là bao nhiêu? Độ cứng của kim cương là 10/10, có khả năng chống trầy xước tốt hơn tất cả các khoáng vật tự nhiên khác.
Loại khoáng vật nào có độ cứng thấp nhất trên thang Mohs?
Tal (Talc) là khoáng vật mềm nhất trên thang Mohs chỉ đạt 1/10, dễ bị trầy xước ngay cả khi tiếp xúc với móng tay, không được sử dụng trong chế tác trang sức.
Trang sức đá quý nên đạt độ cứng bao nhiêu trên thang Mohs?
Đối với các loại trang sức đeo hàng ngày như nhẫn, vòng tay hay đồng hồ, đá quý nên có độ cứng từ 7 trở lên trên thang Mohs như thạch anh (7), topaz (8), ruby và sapphire (9), kim cương (10), để đảm bảo khả năng chống trầy xước và giữ được vẻ đẹp lâu dài.
Thang độ cứng Mohs có nhược điểm gì không?
Dù rất hữu ích trong việc nhận biết đá quý, bảng độ cứng thang Mohs vẫn chỉ là thang đo độ cứng tương đối, không phản ánh đúng mức độ chênh lệch độ cứng giữa các khoáng vật. Ví dụ: Trên thực tế, kim cương (10) có độ cứng gấp khoảng 4 lần so với corundum (9), dù chỉ hơn nhau một bậc trong thang Mohs.
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ bền của đá quý?
Thang Mohs chủ yếu đo khả năng chống trầy xước, nhưng không phản ánh đầy đủ độ bền tổng thể của đá quý. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của đá quý bao gồm:
Cấu trúc tinh thể
Tính giòn hay dai
Tạp chất bên trong
Kỹ thuật cắt đá
Lời kết
Thang độ cứng Mohs hay bảng độ cứng của các loại đá quý không chỉ là công cụ phân loại độ cứng của đá quý, khoáng vật, mà còn là “kim chỉ nam” giúp lựa chọn đá quý phù hợp cho từng loại trang sức. Đừng quên theo dõi các bài viết chuyên sâu từ Tierra Diamond để khám phá thêm kiến thức hữu ích về kim cương, đá quý tự nhiên và bí quyết chọn trang sức phù hợp, bền đẹp theo thời gian!
Tôi là chuyên gia Content Writer với hơn 5 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực trang sức kim cương và phong thủy, mang đến những bài viết chuyên sâu và giàu giá trị cho độc giả. Với sự am hiểu sâu sắc về kim cương và tử vi phong thủy, mỗi nội dung mà tôi chia sẻ là sự kết hợp giữa vẻ đẹp tinh tế và năng lượng ẩn chứa trong từng viên đá quý. Từ đó, giúp bạn tự tin lựa chọn những món trang sức phù hợp nhất để tôn lên vẻ đẹp, mang lại may mắn, tài lộc và bình an.
