Världens hårdaste mineraler

Mineraler finns i olika former på jorden, och deras respektive kompositioner ger varje mineral sin karakteristiska hårdhet. Det finns två vanliga sätt som används av forskare för att skapa de hårdaste mineralerna på jorden. Vickers hårdhetsprov och Mohs-skalan. Var och en av de två metoderna använder en formel för bestämning av mineralets hårdhet. Diamanter har etablerats för att vara de svåraste mineralerna på jorden och är erkända som sådana både i Mohs-skalan och Vickers hårdhetsprov.

Mohs-skalan

Mohs-skalan beskriver de hårdaste mineralerna på jorden. Skalan är uppkallad efter sin uppfinnare Friedrich Mohs, en berömd tysk mineralog från 1900-talet som introducerade skalan 1812. Formeln som används för att fastställa mineralernas ställning på skalan är dess förmåga att skrapa ett annat mineral, och reporna har att vara synlig för det blotta ögat. Modern teknik har emellertid visat att formeln har vissa skillnader, med vissa mineraler som är klassificerade lägre på skalan har observerats, vilket gör mikroskopiska repor på mineraler som finns ovanför dem på Mohs-skalan. Hårdhetsskalan flyttar gradvis från 1 till 10 där 10 representerar det hårdaste mineralet och hårdheten minskar när man flyttar nerför skalan. Topp på hårdhetsskala är mineralet rankat till 10, diamanten som inte är repad av något annat mineral. Det näst hårdaste mineralet baserat på Mohs-skalan är korund som endast kan repas av diamanter. Hårdhetsskala kritiseras ofta för sin brist på precision, men dess tillämpning är fortfarande populär bland fältgeologer.

Vickers hårdhetstest

Ett annat sätt att etablera de hårdaste mineralerna på jorden använder Vickers hårdhetsprov. Testet introducerades av Robert Smith 1921 efter att ha utvecklats det hos Vickers Ltd, företaget varefter testet heter. Vickers-testet är mer uttömmande vid bedömningen av mineralens hårdhet eftersom den kan användas på alla metaller. Vickers Pyramid Number, förknippade med "VH" och Pascal enheter används som hårdhetsenheter i testet. Att bestämma hårdheten hos ett mineral som använder testet bestäms av dess motstånd mot plastisk deformation från en viss källa. Det svåraste mineralet enligt testet är diamanten som har det högsta HV-värdet av något mineral som har 10 000 HV. Mineralet med det näst högsta HV-värdet är martensit med 1000 HV och är därför det näst hårdaste mineralet på jorden.

Ruter

Diamantens kristallina perfektion och renhet påverkar deras hårdhet, där renheten hos en diamant är direkt proportionell mot dess hårdhet. Diamanter är bland de äldsta av alla mineraler, med några naturliga diamanter som är nästan lika gamla som planeten eftersom de kan vara så mycket som 3, 5 miljarder år i åldern. Diamantstrukturens struktur är orsaken till hårdheten, eftersom kolatomer som utgör en diamant är kopplade till varandra för att bilda en gitterstruktur. En molekyl i diamanter består av fem kolatomer som är kopplade till varandra för att skapa en stark tetrahedral enhet, vilket resulterar i en stark molekyl och källan till diamantens hårdhet.