Dans bien des occasions de la vie quotidienne, nous avons eu le désagrément d'observer des rayures sur des objets, par malheur parfois sur une vitre ou sur une carrosserie de voiture. Ce phénomène caractérise ce que l'on appelle la dureté du matériau.
En physique, il s'agit de la résistance du matériau à la destruction mécanique de sa structure. En pratique, la dureté est la propriété que possède un matériau de résister aux rayures ; à ne pas confondre avec la ténacité du minéral qui caractérise sa résistance aux chocs et aux ruptures. Alors attention, autant le diamant est le plus dur, autant il est peu tenace : un coup de marteau le briserait en mille morceaux !
Une échelle de dureté, dite échelle de Mohs, allant de 1 à 10 permet de classer un minéral en le comparant à d'autres minéraux pris comme référence.
Comment rangeriez-vous ces 10 minéraux de référence du moins dur (d=1) au plus dur (d=10) ?
Apatite - Calcite - Corindon - Diamant - Flurorite - Gypse - Orthose - Quartz - Talc - Topaze
Faites-le vous-même
Faites un essai de dureté en frottant un minéral sur différents objets de référence, puis essuyez la trace obtenue pour distinguer la rayure.
Qui raye qui ? Comparez :
- le verre avec un trombone ou une lame de couteau.
- le "papier de verre" (généralement du corindon) avec le verre.
- les grains de quartz dans du sable avec l'acier ou le verre.
- l'ongle avec du plâtre
- la pointe en tungstène d'un foret béton avec le verre
- etc.
Réponse :
1 : Talc - 2 : Gypse - 3 : Calcite - 4 : Flurorite - 5 : Apatite - 6 : Orthose - 7 : Quartz - 8 : Topaze - 9 : Corindon - 10 : Diamant
Illustration de Samuel Roux
Centre-Sciences
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