Теория:
Каждому твёрдому телу характерна твёрдость.
Твёрдость — способность тела сопротивляться воздействию другого тела. Твёрдость вещества определяют, царапая его каким-либо другим веществом.
Существуют различные шкалы твёрдости. Одна из них составлена в \(1811\) году немецким минералогом Фридрихом Моосом.
Фридрих Моос (\(1773\)–\(1839\))
Она состоит из \(10\) уровней, самым мягким веществом в ней является тальк, а самым твёрдым — алмаз.
Твёрдость по Моосу | Эталонный минерал | Изображение | Обрабатываемость |
\(1\) | Тальк | Царапается ногтем | |
\(2\) | Гипс | Царапается ногтем | |
\(3\) | Кальцит | Царапается медью | |
\(4\) | Флюорит | Легко царапается ножом, оконным стеклом | |
\(5\) | Апатит | С усилием царапается ножом, оконным стеклом | |
\(6\) | Ортоклаз | Царапает стекло. Обрабатывается напильником | |
\(7\) | Кварц | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | |
\(8\) | Топаз | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | |
\(9\) | Корунд | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | |
\(10\) | Алмаз | Царапает стекло |
Алмаз в \(58\) раз твёрже стоящего на втором месте по твёрдости минерала корунда, из которого изготавливают рубины и сапфиры. Алмаз можно разбить молотком, а поцарапать — только другим алмазом при высоком давлении.
Свойством тел, изготовленных из твёрдого вещества, является их деформация.
Деформация — изменение формы или размера тела под воздействием другого тела.
Эластичностью называют возможность тела после деформации возвращать себе первоначальную форму.
Если тело после деформации не возвращает себе первоначальную форму, то оно является пластичным.
Например, пластилин является пластичным, ему легко придать любую форму, которая сохраняется.
Тела, изготовленные из твердого вещества, характеризуются прочностью.
Прочность — способность вещества сопротивляться разрушению. У каждого материала имеется свой предел прочности.