Najtrudniejsze minerały świata
Minerały występują w różnych formach na ziemi, a ich odpowiednie składy nadają każdemu minerałowi charakterystyczną twardość. Istnieją dwa popularne sposoby wykorzystywane przez naukowców do ustalania najtwardszych minerałów na ziemi; test twardości Vickersa i skala Mohsa. Każda z dwóch metod wykorzystuje formułę do określenia twardości minerału. Diamenty zostały uznane za najtwardsze minerały na ziemi i są uznawane za takie zarówno w skali Mohsa, jak i twardości Vickersa.
Skala Mohsa
Skala Mohsa przedstawia najtrudniejsze minerały na ziemi. Skala została nazwana na cześć jej wynalazcy, Friedricha Mohsa, znanego XIX-wiecznego niemieckiego mineraloga, który wprowadził skalę w 1812 r. Formuła stosowana do ustalenia pozycji minerału na skali to jego zdolność do zadrapania innego minerału, a zadrapania mają być widocznym gołym okiem. Jednak nowoczesna technologia pokazała, że formuła ma pewne rozbieżności, ponieważ niektóre minerały sklasyfikowane niżej na skali zostały zaobserwowane, tworząc mikroskopijne rysy na minerałach znajdujących się nad nimi w skali Mohsa. Skala twardości stopniowo przesuwa się od 1 do 10, gdzie 10 oznacza najtwardszy minerał, a twardość zmniejsza się, gdy jeden z nich przesuwa się w dół skali. Na szczycie skali twardości znajduje się minerał o rankingu 10, który nie jest porysowany przez żaden inny minerał. Drugim najtwardszym minerałem na bazie skali Mohsa jest korund, który można zarysować tylko diamentami. Skala twardości jest często krytykowana za brak precyzji, ale jej zastosowanie jest nadal popularne wśród geologów terenowych.
Test twardości Vickersa
Innym sposobem ustanowienia najtwardszych minerałów na ziemi jest zastosowanie testu twardości Vickersa. Test został wprowadzony przez Roberta Smitha w 1921 r. Po opracowaniu go w Vickers Ltd, firmie, po której nazwano test. Test Vickersa jest bardziej wyczerpujący w ocenie twardości minerałów, ponieważ może być stosowany na wszystkich metalach. Vickers Pyramid Number, w skrócie „VH”, i jednostki Pascala są używane jako jednostki twardości w teście. Ustalenie twardości minerału za pomocą testu zależy od jego odporności na odkształcenia plastyczne z określonego źródła. Najtrudniejszym minerałem według testu jest diament, który ma najwyższą wartość HV dowolnego minerału i ma 10 000 HV. Minerałem o drugiej najwyższej wartości HV jest martenzyt z 1000 HV i dlatego jest on drugim najtwardszym minerałem na ziemi.
Diamenty
Krystaliczna doskonałość i czystość diamentów wpływa na ich twardość, gdzie czystość diamentu jest wprost proporcjonalna do jego twardości. Diamenty należą do najstarszych minerałów, a niektóre diamenty naturalne są prawie tak stare jak planeta, ponieważ mogą mieć nawet 3, 5 miliarda lat. Struktura molekularna diamentów jest przyczyną ich twardości, ponieważ atomy węgla tworzące diament są połączone ze sobą, tworząc strukturę sieciową. Cząsteczka w diamentach składa się z pięciu atomów węgla, które są połączone ze sobą, tworząc silną czworościenną jednostkę, co skutkuje silną cząsteczką i źródłem twardości diamentu.
