La dureté des pierres précieuses est une mesure importante que nous pouvons facilement comprendre grâce à l'échelle de dureté de Mohs. Le géologue et minéralogiste autrichien Friedrich Mohs a créé cette comparaison standard de la dureté d'un matériau gemme par rapport à un autre il y a 200 ans.
La durabilité : une caractéristique clé des pierres précieuses
Dans l'étude de la gemmologie et de ce qui définit une pierre précieuse, l'une des principales caractéristiques est la "durabilité" de la pierre précieuse. L'importance de la durabilité est liée à d'autres caractéristiques, telles que la "beauté" de la pierre précieuse. Si une pierre précieuse n'est pas belle, elle peut être considérée comme moins désirable, et la durabilité n'a donc pas d'importance.
Toutefois, si une pierre précieuse est belle, un acheteur ou un collectionneur voudra normalement qu'elle dure toute sa vie, voire plus longtemps. Un gemmologue considère la dureté comme faisant partie de la durabilité et la définit comme la capacité d'un matériau à résister aux rayures et à l'abrasion.
Il est important de comprendre que la durabilité d'un objet est en partie une mesure de sa dureté comparable à tout ce qui nous entoure.
Quelle est l'histoire de la dureté des pierres précieuses et des minéraux ?
Depuis plus de 2 000 ans, il existe une compréhension générale de la dureté relative d'un matériau par rapport à un autre. Pline l'Ancien a écrit sur la classification des minéraux en fonction de leurs différentes propriétés physiques dans son texte "Histoire naturelle" vers 77 après J.-C. Trois cents ans avant Pline, Théophraste, élève d'Aristote et spécialiste en botanique, a écrit "Peri Lithon" ou "Sur les roches", un livre important sur les pierres précieuses et les minéraux.
Dans ce texte, Théophraste porte un regard très pratique sur les roches et les minéraux qu'il rencontre. Pendant des siècles, les minéraux étaient encore considérés comme ayant des propriétés mythiques et magiques que les différentes sociétés leur attribuaient. Théophraste a noté les attributs physiques et la dureté relative des minéraux que nous considérons encore aujourd'hui. Ses notes sur le poids, l'éclat, la texture, la dureté et la transparence d'une cinquantaine de matériaux différents faisaient tellement autorité que Friedrich Mohs les a utilisées comme référence importante 2 000 ans plus tard pour l'échelle de dureté de Mohs.
Qui était Friedrich Mohs ?
Friedrich Mohs est né le 29 janvier 1773 à Gernrode, en Allemagne, et est décédé le 29 septembre 1839 à Vienne, en Autriche. En plus d'être géologue et minéralogiste, il était également un professeur universitaire. Il a acquis une expérience approfondie de l'industrie minière en travaillant pour des clients privés et en donnant des conférences.
Mohs est surtout connu pour avoir créé l'échelle de dureté des minéraux relative, qui est toujours utilisée aujourd'hui. Cette échelle permet de mesurer la dureté d'un minéral en le comparant à d'autres minéraux de référence.
Mohs a également développé une méthode pour identifier les minéraux en se basant sur leurs propriétés physiques, comme la couleur, la densité et la cristallisation. Il a publié de nombreux ouvrages sur la minéralogie et la géologie, y compris "Grundriss der Mineralogie" (1812), qui a été considéré comme un texte de référence pendant de nombreuses années.
Enfin, il convient de noter que Mohs a travaillé sur de nombreux projets au cours de sa vie, notamment sur la cartographie géologique de l'Autriche. Sa contribution à la science des minéraux et à la géologie est considérable, et son échelle de dureté relative est toujours largement utilisée et respectée dans les domaines scientifiques et industriels.
Qu'est-ce que l'échelle de dureté de Mohs ?
L'échelle de dureté de Mohs est une échelle allant de 1 à 10 (10 étant la plus dure). Elle repose sur 10 minéraux et pierres précieuses courants de dureté différente représentant chacun de ces chiffres. Naturellement, de nombreux matériaux présentent des différences de dureté en fonction du type ou des impuretés, et beaucoup se situent quelque part entre ces chiffres. Chacun de ces 10 minéraux et pierres précieuses rayera celui dont le chiffre est plus bas ou sera rayé par celui dont le chiffre est plus élevé sur l'échelle.
Il est important de savoir que cette échelle de dureté n'est pas linéaire, ce qui signifie que la valeur la plus élevée n'est pas un pourcentage fixe plus dur que la valeur précédente. L'extrémité supérieure de l'échelle en est le meilleur exemple. Le diamant a une valeur de 10 sur l'échelle de dureté de Mohs et est quatre fois plus dur que le corindon (saphir et rubis), qui a une valeur de 9. La topaze, à huit sur l'échelle de Mohs, est deux fois moins dure que le corindon situé au-dessus.
De la craie au diamant : les 10 minéraux sur l'échelle de dureté de Mohs
Parmi les dix minéraux de l'échelle de Mohs, on trouve des minéraux communs tels que la calcite et le feldspath, ainsi que des pierres précieuses telles que le diamant, l'émeraude et la topaze. Chacun de ces minéraux a une dureté différente, qui peut être utilisée pour identifier les minéraux inconnus ou pour évaluer la qualité des pierres précieuses. La connaissance de l'échelle de Mohs peut être utile pour les géologues, les gemmologues, les collectionneurs de minéraux, les bijoutiers et tous ceux qui s'intéressent aux minéraux et à leurs propriétés physiques.
| Dureté | Minéral | Composition chimique |
| 1 | Talc, friable sous l'ongle | Mg3Si4O10(OH)2 |
| 2 | Gypse, rayable avec l'ongle | CaSO4·2H2O |
| 3 | Calcite, rayable avec une pièce en cuivre | CaCO3 |
| 4 | Fluorine, rayable (facilement) avec un couteau | CaF2 |
| 5 | Apatite, rayable au couteau | Ca5(PO4)3(OH-, Cl-, F-) |
| 6 | Orthose, rayable à la lime, par le sable | KAlSi3O8 |
| 7 | Quartz, raye le verre | SiO2 |
| 8 | Topaze, rayable par le carbure de tungstène | Al2SiO4(OH-, F-)2 |
| 9 | Corindon, rayable au carbure de silicium | Al2O3 |
| 10 | Diamant, rayable avec un autre diamant | C |
Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_de_Mohs
Que nous apprend l'échelle de dureté de Mohs ?
La dureté d'une pierre précieuse n'est pas seulement importante pour ceux qui l'identifient, mais c'est un facteur clé pour quiconque envisage un achat.
Certains bijoux subiront potentiellement plus d'usure que d'autres au cours de leur vie ; par exemple, les colliers et les boucles d'oreilles ne sont pas exposés à la même probabilité de chocs et de coups que les bagues. De même, certains bijoux sont plus susceptibles de connaître une période prolongée d'usure régulière ou à vie, comme les bagues de fiançailles. Il est donc préférable que les pierres précieuses utilisées à ces fins soient plus durables, afin qu'elles puissent être appréciées tout au long de la vie. La dureté des diamants, des rubis et des saphirs joue un rôle important dans leur popularité en tant que bagues de fiançailles.
Comprendre les limites de l'échelle de Mohs
Bien que l'échelle de dureté de Mohs soit largement utilisée pour évaluer la dureté des minéraux, elle présente certaines limites.
Tout d'abord, l'échelle ne mesure que la résistance aux rayures, ce qui n'est qu'un aspect de la dureté d'un minéral. D'autres facteurs, tels que la ténacité (résistance aux fissures) et la résistance à la flexion, peuvent également jouer un rôle important dans la durabilité d'un minéral. En outre, l'échelle de Mohs est relative et non absolue, ce qui signifie que la dureté de chaque minéral est évaluée en comparaison avec celle d'autres minéraux de l'échelle. Par conséquent, si un minéral n'est pas présent sur l'échelle de Mohs, il peut être difficile de déterminer sa dureté exacte en se basant sur cette échelle.
Enfin, il convient de noter que l'échelle de Mohs ne prend pas en compte la variabilité de la dureté à travers un même minéral. En effet, la dureté d'un minéral peut varier en fonction de sa structure cristalline, de la direction de la rayure, de la température et d'autres facteurs. Malgré ces limites, l'échelle de dureté de Mohs reste un outil utile pour l'identification des minéraux et l'évaluation de la qualité des pierres précieuses.
Conclusion
L'élément clé du matériau des pierres précieuses, la durabilité, est clairement quantifié par l'échelle de dureté de Mohs, mais il ne dit pas toujours tout. Après tout, il existe d'autres caractéristiques importantes des matériaux des pierres précieuses qui devraient être prises en compte par les collectionneurs ou les gemmologues.
De plus, les gemmologues n'utilisent pas souvent les tests de dureté car il s'agit d'un test destructif. Rayer une pierre précieuse pour établir sa dureté revient à l'endommager, ce qui est inacceptable dans le commerce des pierres précieuses. Les gemmologues peuvent utiliser leurs compétences d'observation pour observer et ensuite évaluer les signes d'usure et de dommages qui peuvent donner une indication de la dureté d'un matériau, cela peut être effectué au cours d'une évaluation, d'une identification ou lors de la recommandation de montures pour une pierre précieuse libre.
Néanmoins, la compréhension de l'échelle de dureté de Mohs donne une appréciation utile de ce qu'il faut rechercher lors de la sélection de pierres précieuses à porter en bijouterie ou à exposer en toute sécurité à la maison.
