(1, mineralen) wordt gewoonlijk opgegeven met een der nummers van de hardheidsschaal van Mohs: 1. talk; 2. gips; 1 en 2 zijn zachter dan vingernagel; 3. calciet, gemakkelijk met mes te krassen; 4. fluoriet; 5. apatiet; 6. orthoklaas; 7. kwarts; 8. topaas; 9. korund; 10. diamant. 8, 9 en 10 hebben edelsteen-hardheid; 6, 7, 8, 9 en 10 zijn harder dan glas, niet meer met mes te krassen. Met elk hoger nummer kan een kras op het voorafgaande gemaakt worden.
Het is een zeer ruwe schaal van verschillen in de hardheid. Aangezien hardheid niet een eenvoudig natuurkundig begrip is, kan geen absolute waarde daarvan worden opgegeven. Er bestaan talrijke andere methodes om vergelijkende waarden van hardheden van stoffen te bepalen, maar de waarden der ene methode zijn niet vergelijkbaar met die der andere.(2, metalen) wordt in de techniek meestal bepaald door een geharde stalen kogel dan wel een kegel of pyramide van diamant met een bepaalde kracht in het vlak geslepen metaaloppervlak te drukken. Als een maat voor de hardheid wordt genomen: a. de kracht gedeeld door het oppervlak van de gemaakte bolvormige of pyramidevormige indrukking (Brinell, Vickers); b. de blijvende indrukdiepte (Rockwell).
In die gevallen waarbij bovenstaande methodes niet toegepast kunnen worden (bijv. indien het metaaloppervlak niet of nagenoeg niet beschadigd mag worden) past men een systeem toe waarbij de opstuithoogte van een op het metaaloppervlak vallend cylindertje, kogel of hamertje als een maat voor de hardheid wordt genomen (scleroscoop) (z verder metalen).
(3, stralen). De hardheid van röntgenstralen* en gammastralen* is een maat voor de golflengte. Hoe kleiner de golflengte, hoe groter het doordringingsvermogen van deze stralen is. Men drukt dit anders uit door te zeggen, dat zij harder zijn.
(4, van water) is een gevolg van de aanwezigheid van opgeloste calcium- (en magnesium-) zouten. Men onderscheidt tijdelijke hardheid, veroorzaakt door calciumbicarbonaat. Bij koken ontleedt dit, waarbij calciumcarbonaat neerslaat (ketelsteen), terwijl het water daarna zacht is. De blijvende hardheid vindt zijn oorzaak in opgelost calciumsulfaat of gips, en deze hardheid verdwijnt niet bij koken. In Nederland spelen magnesiumzouten een ondergeschikte rol, en ook is hier bijna steeds de tijdelijke hardheid veel groter dan de blijvende hardheid. De hardheid van het water is van zo groot belang, omdat bij het wassen met gewone zeep de opgeloste kalkverbindingen onoplosbare kalkzepen vormen, die ten dele op het gewassen textiel neerslaan en verder het zeepverbruik doen stijgen. Bij het gebruik van hard water in stoomketels geeft het ontstaan van ketelsteen aanleiding tot verminderde warmteoverdracht en dus hoger brandstofgebruik, naast de mogelijkheid van verstopping van leidingen.
De hardheid wordt uitgedrukt in Duitse of Franse of Engelse hardheidsgraden. Eén Franse graad is 10 mg CaCO3 per 1, een Duitse graad is 10 mg CaO per 1 en deze is dus aequivalent met 1,78 Franse graden; een Engelse of Clark graad komt met een gehalte overeen van 1 grain CaCO3 per gallon, deze is gelijk aan 1,43 Franse graden.
De waterontharding is een belangrijke bewerking in iedere wasserij en in ieder ketelhuis. De meest gebruikelijke procédé’s zijn een behandeling met soda en gebluste kalk of met phosphaten, i.h.b. natriumhexametaphosphaat (Calgon). In de laatste tijd is echter ook de waterontharding met ionenuitwisselaars* op de voorgrond getreden, omdat daarmee tevens andere opgeloste stoffen, zoals keukenzout, kunnen worden verwijderd.
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
