Piedras preciosas: dureza. Escala de Mohs

Nuestra Redacción

hace 3 años

CÓMO SE MIDE LA DUREZA DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS: LA ESCALA DE MOHS.

En esta entrada analizaremos las piedras preciosas en cuanto a su dureza y la aplicación de la Escala de Mohns.

Responderemos a cuestiones tales como: ¿Qué significa la dureza de las piedras preciosas?, ¿ Cómo se mide la dureza de una piedra preciosas?, ¿Cuáles son los rangos de dureza en la composición de los diversos materiales que las componen?.

También veremos la importancia que la dureza tiene en la valoración de mercado de esa joya en particular, así como la comprensión de la dureza en las piedras preciosas y su tenacidad.

¿QUÉ ES Y QUÉ SIGNIFICA LA DUREZA DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS?.

La dureza de las piedras preciosas es una propiedad muy mal entendida. La palabra «dureza» tiene un significado científico muy específico en gemología que difiere considerablemente de su uso cotidiano.

La definición científica de dureza es la capacidad de resistir el rayado, nada más. Si le pregunta a la mayoría de las personas, dirán que las plumas son suaves y el vidrio es duro. En el mundo de la gemología, sin embargo, el vidrio es bastante blando. Una variedad de lo que los gemólogos consideran sustancias duras podrían rayarlo fácilmente.

La dureza depende de los enlaces que mantienen unidos a los átomos dentro de una estructura cristalina. Esta unión es evidente en la facilidad con la que las capas de átomos en una superficie se pueden separar aplicando presión con una muestra de otro material. Si el segundo material es más duro que el primero, dejará un surco o un rayón. Eso representa la ruptura de millones de enlaces atómicos a escala microscópica.

La dureza de un mineral es, específicamente, su «raspabilidad».

Cada mineral puede clasificarse en función de los otros minerales que puede rayar.

Cada uno de estos minerales puede ser rayado por el que está arriba y rayará los que están debajo. Los minerales de la misma dureza no se rayan entre sí. Por tanto, un rubí no puede rayar un zafiro y viceversa. Un diamante es mucho más duro que el corindón, a pesar de que están separados por una sola división en la escala. La escala de Mohs comienza aproximadamente de forma lineal, pero la curva sube bruscamente en el extremo superior.

El corindón (9) es dos veces más duro que el topacio (8) y el diamante (10) es cuatro veces más duro que el corindón. (Nota: los diamantes, y solo los diamantes, pueden rayar otros diamantes).

LOS DISTINTOS RANGOS DE DUREZA DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS.

La dureza de un material puede variar ligeramente con la composición y también con su estado de agregación. Medir la dureza de una piedra preciosa puede ser complicado. A menudo, una marca que parece un rasguño es en realidad un rastro de polvo dejado por el material supuestamente más duro.

Las puntuaciones de dureza fraccionaria, como 5,5, se informan cuando se ha indicado un valor intermedio. Sin embargo, realmente no es crítico si la dureza de un mineral es 5 o 5,5. Un rango de dureza es mucho más significativo. En un solo caso, la cianita, la dureza de un mineral varía mucho, incluso dentro de un solo cristal. En la mayoría de los casos, el rango de dureza informado es muy pequeño (una unidad).

La Escala de Mohs referida a la dureza del mineral, fue creada por el mineralogista alemán Friedrich Mohs en 1822, para medir la relativa dureza o resistencia al rayado de diversos minerales. Para elaborarla se basó en diez minerales fáciles de conseguir.

Como es una escala ordinal, usted tiene que comparar dos minerales para decidir cuál es más duro. La escala no es ni lineal ni logarítmica. Por ejemplo, el corindón es dos veces tan duro como el topacio, pero el diamante es casi cuatro veces tan duro que el corindón. Por tanto, la dureza de un material se mide según esta escala para encontrar a su vez el material más duro que pueda rayar a un material determinado, o el material más suave que puede rayar dicho material.

CONOCE LA ESCALA DE MOHS ORIGINAL.

La Escala de Mohs.

Para dar algunos ejemplos de la vida cotidiana, una uña tiene una dureza de 2;un centavo de cobre, alrededor de 3; una hoja de cuchillo , 5; cristal de la ventana, 5,5; y una lima de acero, 6,5. Si se tienen en cuenta las clasificaciones de la Escala de Mohs para 118 tipos de piedras preciosas, se pueden tener estos resultados, por ejemplo, para las piedras preciosas más conocidas.

En el caso del diamante cuya dureza es la máxima, o sea, representada por un 10, es seguido por otras cinco piedras preciosas con una dureza de 9, que son desde la segunda posición: zafiro, rubí estrella, zafiro estrella, cambio de color de zafiro y rubí.

A estas piedras les siguen otras tres con una dureza de 8,5 que son también siguiendo el orden de dureza: crisoberilo, crisoberilo ojo de gato y Alejandrita. A esta clasificación le siguen otras cinco piedras preciosas con una dureza de 8 y siguiendo el orden descendente: topacio azótico, topacio místico, espinela, topacio imperial y topacio.

La importancia de la dureza en la valoración de mercado de las piedras preciosas

Los minerales y las piedras preciosas tienen diversas propiedades y características que los diferencian entre sí. A su vez, estas diferencias tienen consecuencias en su valor y el precio de mercado. Una de ellas es la dureza. Si bien la Escala de Mohs mide la dureza, determina la dureza relativa de los minerales, pero no es proporcional.

Entonces, ¿cómo se averigua la dureza de un mineral aplicando esta escala?. Se hace frotándolo con los minerales de la escala. En cuanto a cómo se determina el valor de las piedras preciosas, hay que valorar varios factores. Esto se debe de tener en cuenta para saber su valor, por eso es importante familiarizarse con ellos. Uno de ellos es su dureza, pero también influyen otros como el color, el brillo, su escasez o la simetría.

¿Hay algún material más duro que el diamante o más suave que el talco en la escala de Mohs? Tal vez no sepas que el diamante no es la sustancia más dura conocida, sin embargo, los materiales que son más duros que el diamante son bastante raros.

Algunos de los materiales que pueden ser más duros que el diamante, corresponden a el nitruro de boro de wurtzita y la losndaleita.

Con respecto al talco es poco probable que encuentre un mineral más suave. Sin embargo, algunos metales se han comprobado que son más blandos.

Algunos materiales más blandos que el talco son: cesio, rubidio, litio, sodio y potasio.

¿CÓMO IDENTIFICAR UN MINERAL CON LA ESCALA DE MOHS?.

El ensayo de la dureza de Mohs determina la dureza relativa de cualquier mineral, tomando en cuenta la escala, se establece cual mineral de la escala puede ser rayado con un mineral estándar de la escala, es así que se distingue el tipo de mineral. Por ejemplo, según la escala la calcita es más dura que el yeso y podría rayar a este mineral.

LA DUREZA DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS.

Para una gema, la dureza es igual a la permanencia. La dureza de una gema tiene importantes consecuencias por la forma en que se encuentra. Los rasguños se muestran más en las piedras facetadas que en las gemas talladas en cabujón como el ópalo, la piedra lunar y la turquesa. La dureza de un cristal de gema está directamente relacionada con la fuerza de los enlaces químicos entre sus átomos. En general, cuanto más fuertes son los enlaces, más duro es el cristal.

En términos generales, una piedra dura se pule mejor que una blanda. Una piedra dura como el zafiro, por ejemplo, tiene bordes de facetas más afilados y una reflexión superficial de mejor calidad que una más suave como el peridoto.

La dureza generalmente se expresa en términos de la escala de Mohs y los pasos entre los minerales en la escala de Mohs simplemente representan un orden de dureza relativa.

Cada mineral puede rayar los que están debajo de él en la escala.

Con frecuencia se encontrarán piedras que en la dureza se encuentran entre dos de las escalas de dureza de Mohs.

En ese caso agregamos la mitad al número del mineral más blando; así, el peridoto, la benitoita y el jade (nefrita) son todos más blandos que el cuarzo (7) pero más duros que el feldespato (6); por eso decimos que tienen una dureza de 6.5. El berilo (aguamarina y esmeralda), el granate (almandita, pirore-almandita) y el circón tienen una dureza de 7.5, siendo más suave que el topacio (8) pero más duro que el cuarzo (7).

El cuarzo, con una dureza de 7, tiene un lugar importante en la escala de dureza de la gema porque la mayor parte del polvo en el aire está compuesto de cuarzo. Finalmente, un paño de limpieza se impregna de polvo. El simple acto de limpiar una piedra suave como el diópsido de cromo puede dañar su superficie y opacar su pulido.

Teniendo una idea de lo que significa la dureza y cómo se expresa, a continuación, debemos preguntar cómo se puede utilizar para determinar las mejores piedras para su joyería:

a) El diamante es más duro que cualquier otra piedra preciosa.
b) El rubí y el zafiro son excelentes piedras de anillo.
c) El crisoberilo, el topacio, la espinela, la esmeralda y la aguamarina tienen una dureza de entre 7 1/2 y 8 1/2 y producen muy buen anillo de piedras. (El topacio y la esmeralda tienen otros desafíos de durabilidad: topacio debido a la escisión, esmeraldas debido a inclusiones y tratamientos.)
d) Turmalina, tsavorita, los granates rojos, la iolita, la amatista y el circón tienen una dureza entre 7 y 7 1/2, y son buenos anillos de piedras. (La mayor parte del polvo en la atmósfera es de cuarzo, con una dureza de 7. Las gemas por debajo de 7 en la escala de Mohs sufrirán abrasión durante la limpieza y el desgaste).
e) Kunzita, granate demantoide, peridoto y tanzanita tienen una dureza entre 6 1/2 y 7. Ellos son los más adecuados para artículos como alfileres, aretes y colgantes. Cuando se montan en anillos, estas piedras requieren cuidado cuando se usan.
f) La nefrita y la jadeíta tienen una dureza entre 6 y 7. A pesar de esto, son buenas piedras de anillo. Esto se debe a que su estructura agregada los hace extremadamente resistentes, especialmente importantes para las joyas de los hombres. La calcedonia, con una dureza de 6 1/2 a 7, también es dura por la misma razón.
g) Rhodonita, feldespato, turquesa, ópalo como ópalo de fuego y lapislázuli tienen una dureza entre 5 y 6, y son más adecuados para artículos como aretes y colgantes. El desgaste es menos visible en estas piedras debido a su falta de transparencia y la forma en que se cortan.
h) Perla, rodocrosita, malaquita, coral, ámbar y tasa de marfil entre 2 y 4 1/2; son más adecuados para artículos como alfileres, aretes y colgantes, o para usar como objetos decorativos. Estos materiales de gemas pueden dañarse o decolorarse por productos químicos o la aplicación de calor que dejaría a la mayoría de las otras gemas ilesas.

LA TENACIDAD DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS.

Volviendo al viejo dicho, un diamante es duro, definido científicamente y quebradizo.

El acero de un martillo (dureza 5 o 6) no rayará un diamante, pero puede romperlo. La «tenacidad» mide la resistencia de un material a los golpes. Para las piedras preciosas, estas medidas generalmente se dan como términos descriptivos.

Da la casualidad de que la mayoría de las piedras preciosas se considerarían «frágiles».

Hay algunas excepciones. El cuarzo criptocristalino, como la calcedonia, tiene una tenacidad «dura». El jade, tanto jadeíta como nefrita, tiene una tenacidad «muy dura».