Härte

Minerale sind unterschiedlich hart, abhängig von ihrer Zusammensetzung und dementsprechend auch von ihrer Kristallstruktur und Bindungsart. Besonders Minerale mit einer sehr regelmäßigen Struktur und kovalenten Bindungen zeigen eine hohe Härte (z.B. Korund). Zur Quantifizierung der Härte eines Minerals wird in den Geowissenschaften meist die 1812 von Friedrich Mohs (1773–1839) entwickelte Mohs´sche Härteskala verwendet. Mohs fand raus, das härtere Stoffe weichere Stoffe ritzen. Er ordnete ausgehend von dieser Überlegung 10 Minerale in einer Ordinalskala an.

Zur Bestimmung der Mohshärte einer unbekannten Probe nimmt man ein Mineral mit bekannter Härte zur Hand (z.B. Quarz) und testet, ob sich die Probe ritzen lässt. Ist dies der Fall (wie im Bild), weiß man, dass es sich um ein Mineral geringerer Härte als 7 handeln muss. Lässt sich die Probe nicht ritzen, muss Sie härter als 7 sein. Danach arbeitet man sich entweder stufenweise runter oder hoch, bis sich die Probe ritzen oder nicht mehr ritzen lässt. Im Gelände kann man auch mit Fingernagel, Messer und Glas arbeiten. Aufgrund der unterschiedlichen Glas- und Stahlsorten sinkt die Genauigkeit dabei natürlich.

Abbildung 2: Das hier gezeigte Mineral konnte durch ein anderes Mineral oder
ein Hilfsmittel eindeutig geritzt werden und ist daher weicher als das verwendete Prüfmaterial

Bei der Mohshärte-Bestimmung müssen außerdem noch ein paar Sachen beachtet werden. Es ist meist notwendig die geritzte Stelle nach der Durchführung abzuwaschen und/oder unter einer Lupe zu betrachten, um zu erkennen ob wirklich die Probe geritzt oder nur das Test-Mineral Pulverrückstände hinterlassen hat. Auch sollte klar sein, dass sich gleichharte Minerale meist nicht ritzen. Desweiteren ist es so, dass viele Minerale eine mal mehr oder weniger ausgeprägte Anisotropie (Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften) aufweisen. Dies bedeutet, dass sich die Härte eines Minerals oft nach der Richtung in der geritzt wird, unterscheidet. Kyanit hat beispielsweise in Längsrichtung eine Härte von 4,5 - 5 und quer eine von 6,5 - 7. Wie wir außerdem sehen, kann die Mohshärte von bestimmten Mineralen auch mal gerne um 0,5 - 1 variieren.

Um genauere Ergebnisse in der Härteprüfung zu bekommen, kann ein Ritzprüfgerät (Sklerometer) eingesetzt werden. Dieses Gerät, aus der Werkstoffkunde, misst die Härte durch eine mit Gewicht belastete Diamantspitze. Das Auflagegewicht, bei dem das Mineral gerade noch geritzt wird, entspricht der Härte des Minerals.