Sertlik Derecesi Nedir? Nasıl Ölçülür? En Sert Element Hangisi?

Sertlik derecesi deyince hangi maddelerden ya da hangi özellikten bahsettiğimiz önemlidir. Yoksa sertlik denilince anlamamız gereken belirli bir tanım yok. Örneğin suyun sertliğinden bahsederken, kelime anlamı olarak “sertlik” kast edilmez. Aynı şekilde elementlerin sertliklerinden söz ederken ise “sertlik” kelimesinden anlamamız gereken kelimenin gerçek anlamıdır.

Suyun sert olduğundan söz ettiğimizde bu, suyun içinde bulunan minerallerden bazılarının olması gerekenden daha fazla bulunduğu anlamına gelir. Bu mineraller genellikle kalsiyum ve magnezyumdur. Sertliğin derecesinden söz ettiğimiz zaman da tahmin edeceğiniz gibi suyun sert olmasını sağlayan bu minerallerin, suyun içinde ne kadar fazla bulunduğunu anlatmak isteriz. Senin bahsettiğin “sertlik” ise bildiğimiz anlamda sertlik. Yani maddenin fiziksel olarak dayanıklılığını ve sağlamlığını belirten kelime. Sertlik genelde maddelerin molekül yapılarıyla ve maddeyi oluşturan elementlerin geometrik dizilişleri ile yakından ilgilidir.

Elementler düzeyinde sertlikten bahsedildiğini bu güne kadar hiç duymadım. Ama dünyanın en sert maddesinin, karbon elementinin bir allotropu olan elmas olduğunu söyleyebilirim. Elmasın en sert madde olması karbon elementinin geometrik dizilimiyle ilişkilidir. Karbon elementinin başka bir allotropu olan grafit ise elmasa göre oldukça yumuşak bir maddedir. Başka bir deyişle “karbon elementi en sert elementtir” demek doğru olmaz. Kovalent bağ yapan atomların oluşturduğu maddeler, iyonik bağ yapan atomların oluşturduğu maddelere göre daha sert olurlar.

Nasıl ölçüldüğüne gelince, bunun için göreceli bir yol var. Fransız mineralogist Friedrich Mohs yaklaşık 170 yıl önce “sert olan bir madde, kendisinden daha yumuşak olan maddeyi çizer ya da yıpratır” mantığını öne sürerek bir sertlik sınıflandırması yapmıştır. Buna göre sertlik durumunu 1 ile 10 arasında ölçeklendirmiş ve en az sert olan minerale 1, en sert maddeye (yani elmasa) 10 puan vermiştir. Bu ölçeğe göre tırnaklar 2.5, cam 5,5 ve bakır bozuk paralar 3 derecesinde sertliğe sahip. Daha hassas ölçümlere göre sertlikte elmasın yanına bile yaklaşılamıyor. Elmasın sertliği 1600 iken, elmastan sonra gelen korundum “corundum” maddesi 400 ve yakut ise sadece 200’de kalıyor.