Nejtěžší minerály na světě
Na Zemi existují minerály v různých formách a jejich složení dává každé minerální látce charakteristickou tvrdost. Existují dva společné způsoby, jak vědci používají nejtěžší minerály na Zemi; Vickersova zkouška tvrdosti a Mohsova stupnice. Každá ze dvou metod používá vzorec pro stanovení tvrdosti minerálu. Diamanty byly založeny jako nejtěžší minerály na Zemi a jsou jako takové rozpoznány jak v Mohsově stupnici, tak v testu tvrdosti podle Vickerse.
Mohsova stupnice
Mohsova stupnice popisuje nejtěžší minerály na Zemi. Měřítko je pojmenováno podle jeho vynálezce, Friedricha Mohse, renomovaného německého mineraloga z 19. století, který uvedl měřítko v roce 1812. Vzorec používaný k určení polohy minerálu na stupnici je jeho schopnost poškrábat další minerál a škrábance mají být viditelný pouhým okem. Nicméně, moderní technologie ukázala, že vzorec má nějaké nesrovnalosti, s některými nerosty klasifikovanými nižší v měřítku byli pozorováni dělat mikroskopické škrábance na nerostech nalezených nad nimi na Mohs měřítku. Stupnice tvrdosti se postupně pohybuje od 1 do 10, kde 10 představuje nejtěžší minerál a tvrdost se zmenšuje, jakmile se pohybuje dolů. Vrchol na stupnici tvrdosti je minerál zařadil u 10, diamant, který není poškrábaný nějakým jiným nerostem. Druhým nejtěžším minerálem na základě Mohsovy stupnice je korund, který může být poškrábán pouze diamanty. Stupeň tvrdosti je často kritizován pro jeho nedostatek přesnosti, ale jeho použití je ještě populární mezi polní geology.
Vickersův test tvrdosti
Dalším způsobem, jak stanovit nejtěžší minerály na Zemi, je zkouška tvrdosti podle Vickerse. Test byl představen Robertem Smithem v roce 1921 po jeho vývoji ve společnosti Vickers Ltd, po které je test jmenován. Vickersův test je vyčerpávající při posuzování tvrdosti minerálů, protože může být použit na všech kovech. Vickersovo číslo pyramidy, zkráceně „VH“ a Pascalovy jednotky, se používá jako jednotky tvrdosti v testu. Stanovení tvrdosti minerálu pomocí testu je dáno jeho odolností proti plastické deformaci z určitého zdroje. Nejtěžší minerál podle testu je diamant, který má nejvyšší HV hodnotu nějakého nerostu, mít 10, 000 HV. Minerál s druhou nejvyšší hodnotou HV je martenzit, s 1000 HV a je proto druhým nejtěžším minerálem na Zemi.
Diamanty
Krystalická dokonalost a čistota diamantů ovlivňují jejich tvrdost, kde čistota diamantu je přímo úměrná jeho tvrdosti. Diamanty patří mezi nejstarší ze všech minerálů, přičemž některé přírodní diamanty jsou téměř stejně staré jako planeta, protože mohou být až 3, 5 miliardy let věku. Molekulární struktura diamantů je důvodem jejich tvrdosti, protože atomy uhlíku, které tvoří diamant, jsou navzájem spojeny, aby vytvořily mřížovou strukturu. Molekula v diamantech je tvořena pěti atomy uhlíku, které jsou propojené k sobě vytvořit silnou tetrahedral jednotku, který vyústí v silnou molekulu a zdroj tvrdosti diamantu.
