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¿Cómo se compara la dureza de los minerales?

Categoría: Naturaleza

Con la uña puedes rayar un trozo de talco, pero ni siquiera un cuchillo marca un cuarzo. Para comparar minerales, los geólogos usan una regla muy sencilla: el que raya al otro es el más duro. Con ella se ordenan diez minerales del 1 al 10. Este artículo explica cómo funciona esa lista, qué número tienen una uña y un vidrio, y por qué un 10 es mucho más que "un poco más" que un 9[1][3].

1. ¿Cómo se decide qué mineral es más duro que otro?

Intenta rayar un mineral con otro, con suavidad. Si uno de los dos queda con una raya de verdad (y no solo con un poco de polvo), ese es el más blando; el que deja la raya suele ser el más duro. Así de simple: la dureza que se mide aquí es la resistencia a ser rayado[1]. Por ejemplo, el yeso se puede rayar con calcita, pero la calcita no se raya con yeso. Por eso la calcita queda por encima del yeso en la lista. La prueba no necesita aparatos, aunque conviene hacerla con cuidado para no dañar las muestras. Por eso este método se usa para reconocer minerales en el campo[1]. Pero, ¿quién convirtió esta idea en una lista numerada?

2. ¿Quién puso números a esta comparación y cuándo?

Comparar minerales rayándolos es muy antiguo. El Servicio de Parques Nacionales de Estados Unidos señala que el método se conoce desde el año 300 a. C., cuando Teofrasto lo mencionó en su tratado Sobre las piedras[1]. Plinio el Viejo habló después de lo mismo en su Historia natural, en el siglo I d. C.[3]. El mineralogista alemán Friedrich Mohs ordenó la idea en una escala del 1 al 10 en 1812[2][3]. Su aporte no fue descubrir que unas piedras rayan a otras, sino escoger diez minerales fáciles de conseguir y numerarlos como si fueran los peldaños de una regla. Ahora veamos esos diez peldaños.

3. ¿Cuáles son los diez minerales de referencia?

De más blando a más duro son: 1 talco, 2 yeso, 3 calcita, 4 fluorita, 5 apatito, 6 ortoclasa, 7 cuarzo, 8 topacio, 9 corindón y 10 diamante[1][2]. Para saber qué número tiene una piedra desconocida, se prueba con cuáles de estos se deja rayar y a cuáles raya. Si raya a la calcita pero no a la fluorita, su dureza está entre 3 y 4. La uña puede rayar el talco, mientras que el diamante es el más duro de la lista. Pero no hace falta un laboratorio para hacerse una idea: algunos objetos de casa también tienen su número.

4. ¿Qué número tienen tu uña, una moneda o un vidrio?

Los objetos cotidianos también tienen un número aproximado: la uña, entre 2 y 2,5; una moneda o lámina de cobre, entre 3 y 3,5; un cuchillo o un vidrio, de 5 a 5,5 como referencia (según el tipo, varía bastante); un clavo de acero, alrededor de 6,5[1][2]. Los valores cambian de una fuente a otra porque hay muchos tipos de vidrio, de acero y de cobre, así que conviene tomarlos como una orientación y no como un dato exacto. Aun así, de ahí se deduce algo útil: la uña (alrededor de 2,5) raya el yeso (2), pero no la calcita (3). Y algunos vidrios pueden rayar la fluorita (4), según su tipo, pero un cuarzo (7) los raya a ellos. Hasta aquí, los números parecen escalones iguales. No lo son.

5. ¿Por qué un 10 es mucho más que un 9?

Los números del 1 al 10 solo dicen el orden: quién raya a quién. No dicen cuánto más duro es uno que otro. Si se mide la dureza absoluta con otro método, el corindón (9) resulta aproximadamente el doble de duro que el topacio (8), mientras que el diamante (10) es más o menos cuatro veces más duro que el corindón[3]. Son valores aproximados de esa fuente, y la cifra exacta depende del método de medición; lo importante es que los saltos no son iguales. Otra prueba distinta, la de Vickers, también muestra al diamante muy por encima del corindón, aunque en la lista estén separados por un solo número[2]. Imagina una escalera en la que casi todos los peldaños tienen la misma altura, pero el último es altísimo. Por eso no se puede decir que un mineral de dureza 6 sea "el doble" de duro que uno de dureza 3. Falta aclarar una confusión muy común sobre la palabra "duro".

6. ¿Duro significa que no se rompe?

No. La escala mide solo la resistencia a ser rayado. Un mineral muy duro puede romperse de un golpe, y la propia escala no sirve para predecir cómo se comportará un material en una aplicación industrial[3]. "Duro" y "resistente a los golpes" son dos propiedades distintas.

7. ¿Cómo puedes comparar dureza en casa sin peligro?

Usa solo tu uña, con suavidad. Prueba, en una zona pequeña, con una goma de borrar vieja o una vela que ya no uses, y separa las que quedan con una marca de las que no. Lo que se raya con la uña es más blando que ella; lo que no se raya es igual de duro o más, y con esa prueba no puedes saber cuál de las dos cosas es. No uses cuchillos ni objetos con punta, y no frotes nada frágil o que quieras conservar. Si quieres leer más, empieza por las fuentes de abajo: la página del Servicio de Parques Nacionales está en inglés y trae una tabla clara con los diez minerales.

Fuentes

  1. National Park Service (EE. UU.), "Mohs Hardness Scale" https://www.nps.gov/articles/mohs-hardness-scale.htm (Los diez minerales, valores aproximados de uña, moneda, vidrio y clavo, regla de rayar y mención de Teofrasto hacia 300 a. C. La página no da el año 1812.)
  2. geology.com, "Mohs Hardness Scale" https://geology.com/minerals/mohs-hardness-scale.shtml (Año 1812, rangos de objetos comunes y valores Vickers. Es un sitio divulgativo, no una institución científica.)
  3. Wikipedia, "Mohs scale of mineral hardness" https://en.wikipedia.org/wiki/Mohs_scale_of_mineral_hardness (Escala ordinal, dureza absoluta aproximada, diferencia entre dureza y tenacidad, Teofrasto y Plinio. Es una fuente secundaria; las cifras de dureza absoluta no se comprobaron en una fuente primaria.)