Solidos

Las fuerzas que mantienen en su lugar los átomos y moléculas dan su fuerza a los cuerpos sólidos. Las fuerzas interatómicas son por lo general más fuertes que las intermoleculares, por lo que los sólidos compuestos por acumulaciones de átomos individuales, como la mayoría de los metales y el diamante, son los más duros. Los sólidos moleculares, como los plásticos, el yodo, el hielo seco y algunos metales y aleaciones, son más blandos.

Dureza

Otra propiedad de los materiales sólidos que depende de la fuerza de los enlaces existentes entre sus  átomos o sus moléculas es la dureza. Los materiales duros desgastan a los más blandos, por lo que los ingenieros necesitan conocer la dureza relativa de los materiales que emplean.

La dureza se suele medir en una escala de 1 a 10, la escala de Mohs. En 1822, el mineralogista alemán Friedrich Mohs compiló una lista de 10 minerales comunes de los que cada uno es más duro que los de números inferiores, y, por lo mismo, puede rayarlos. Son: diamante (dureza 10), corindón (9), topacio (8), cuarzo (7), ortosa (6), apatito (5), fluorita (4), calcita (3), yeso (2) y talco (1). El diamante es la sustancia natural más dura y se emplea mucho en la industria para triturar y perforar. El talco, el material más blando de la escala de Mohs, se raya con la uña.

Metales de trabajo

La dureza no es siempre una cualidad deseable. Para muchos fines industriales puede hacer falta que un metal sea dúctil, es decir, que contenga suficientes dislocaciones distribuidas regularmente, que permitan que se estire más allá de su límite de carga, haciendo de él un alambre sin que se rompa. O puede hacer falta que sea maleable; es decir, que se pueda convertir en una lámina delgada.

La ductilidad o la fragilidad de un metal se pueden alterar algo mediante tratamiento térmico. El recocido -calentamiento de un metal hasta justo bajo su punto de fusión, enfriándolo entonces suavemente- alivia las cargas internas, produciendo un metal más blando y dúctil. Si se calienta un metal a gran temperatura y se enfría entonces de golpe, mediante templado (en agua o en aceite frío), se hace más duro y frágil. Para reducir su fragilidad se puede entonces templar, a base de calentarlo a menos temperatura y enfriarlo rápidamente.