Độ cứng (hardness) là mức độ đề kháng của một chất liệu với tác dụng bên ngoài. Đối với đá quý, tác dụng bên ngoài thường được sử dụng là sự rạch. Một khoáng vật đá quý được coi là cứng hơn khoáng vật đá quý thứ hai nếu nó rạch được – tạo vế xước trên mặt đá quý thứ hai. Độ cứng này được gọi là độ cứng tương đối. Để thể hiện độ cứng tương đối người ta sử dụng 10 khoáng vật chuẩn có độ cứng được sử dụng làm chuẩn cứng từ 1 đến 10, bộ khoáng vật này do Mohs đề xuất vào năm 1824, đến nay vẫn sử dụng và được gọi là thang độ cứng Mohs.
| Độ cứng thang Mohs | Khoáng vật | Độ cứng tuyệt đối |
|---|---|---|
| 1 | Tan(Mg3Si4O10(OH)2) | 1 |
| 2 | Thạch cao (CaSO4•2H2O) | 2 |
| 3 | Đá canxit (CaCO3) | 9 |
| 4 | Đá fluorit (CaF2) | 21 |
| 5 | Apatit(Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) | 48 |
| 6 | Octoclas felspat (KAlSi3O8) | 72 |
| 7 | Thạch anh (SiO2) | 100 |
| 8 | Topaz (Al2SiO4(OH-,F-)2) | 200 |
| 9 | Corundum (Al2O3) | 400 |
| 10 | Kim cương (C) | 1500 |
Cách xác định độ cứng tương đối: để xác định độ cứng tương đối cần chuẩn bị bộ khoáng vật chuẩn hoặc các chất tổng hợp có độ cứng tương tự được chế tạo thành các bút thử có đầu nhọn hoặc các tẩm phẳng. Để thử độ cứng đá quý cần có ít nhất một mặt phẳng có diện tích từ 1 – 2 mm2, không bị xước hoặc rỗ để chịu vạch hoặc phải có đỉnh nhọn hoặc cạnh sắc để vạch lên tấm thử. Khi thử nên dùng đồng thời cả hai cách dưới dây để cho kết quả chính xác:
- Dùng đỉnh nhọn hoặc cạnh sắc của viên đá quý vạch lên các tấm thử lần lượng từ tấm có độ cứng thấp đến cao.
- Dùng mũi nhọn của các bút thử vạch lên trên mặt phẳng viên đá quý cũng theo thứ tự từ bút có độ cứng thấp tới cao.
Theo sách “Ngọc học và Thế giới Đá quý” của PGS.TS Ngụy Tuyết Nhung (chủ biên)