Относительная и абсолютная твердость четко прописаны в учебниках, а относительная твердость минералов делится на 10 уровней. При трении двух минералов друг о друга тот минерал, который оставит царапины на поверхности кристалла, имеет меньшую твердость, то есть кристалл с большей твердостью поцарапает кристалл с меньшей твердостью. Характерными минералами с относительной твердостью от 1 до 10 являются: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд и 10 — алмаз.
Эта шкала относительной твёрдости была впервые создана минералогом Фридрихом Моосом (1773-1839). Mohs также переводится как Моос, поэтому относительную твердость также называют твердостью по Моосу или твёрдостью по Моосу. Морзе родился в Германии и переехал в Австрию в 1801 году, чтобы заняться идентификацией минералов. Поэтому в некоторых книгах говорится, что Морзе был австрийцем, а в некоторых интернет-источниках говорится, что он был немцем.
Твёрдость по шкале Мооса — относительная твёрдость. Следовательно, твердость ортоклаза 6 не равна 3-кратной твердости гипса 2; Аналогично, твердость алмаза 10 не равна 2-кратной твердости апатита 5. То есть относительная твердость — это лишь качественная классификация, а не количественная шкала.
Другая классификация твердости называется абсолютной твердостью (твердость по Виккерсу), которая является количественным измерением. Метод измерения заключается в ударе зонда твердомера по гладкой поверхности кристалла минерала и оставлении зонда на поверхности кристалла на несколько секунд. После извлечения зонда на поверхности кристалла можно увидеть углубление. При одинаковой силе удара и времени воздействия вмятина в кристалле с большей твердостью будет меньше, а вмятина в кристалле с меньшей твердостью будет больше. Абсолютную твердость испытываемого кристалла можно рассчитать по размеру вмятины, силе удара и продолжительности воздействия. Единица измерения — кг/мм2, что эквивалентно единице давления. Поскольку твердость достигается путем вдавливания, эта абсолютная твердость также называется твердостью при вдавливании.
Твёрдость (вики)
В материаловедении твердость определяется как «свойство твердого материала противостоять остаточной деформации».
Существует три основных способа определения твёрдости: