Най-трудните минерали в света

Минералите съществуват в различни форми на земята и техните съответни състави придават на всеки минерал характерна твърдост. Има два общи начина, използвани от учените за установяване на най-трудните минерали на земята; тест за твърдост по Vickers и скалата на Mohs. Всеки от двата метода използва формула за определяне на твърдостта на минерала. Диамантите са установени като най-твърдите минерали на земята и са признати като такива в скалата на Мос, както и в теста за твърдост по Викърс.

Скалата на Моос

Скалата на Мос очертава най-трудните минерали на земята. Мащабът е кръстен на неговия изобретател, Фридрих Мохс, известен немски минералог от 19-ти век, който въведе мащаба през 1812 г. Формулата, използвана за установяване на позицията на минерала в скалата, е способността й да надраска друг минерал, а драскотините имат да бъде видимо с просто око. Въпреки това, съвременните технологии са показали, че формулата има някои несъответствия, като някои минерали, класифицирани по-ниско по скалата, са били наблюдавани, което прави микроскопични драскотини по минерали, намерени над тях по скалата на Мос. Скалата на твърдостта прогресивно се движи от 1 до 10, където 10 представлява най-твърдият минерал, а твърдостта намалява, когато се движи надолу по скалата. Най-отгоре на скалата на твърдостта е минералът, класиран на 10, диамантът, който не е надраскан от друг минерал. Вторият най-твърд минерал, базиран на скалата на Мос, е корундът, който може да бъде надраскан само с диаманти. Мащабът на твърдостта често се критикува заради липсата на точност, но приложението му все още е популярно сред геолозите на полето.

Тест за твърдост по Викерс

Друг начин за установяване на най-твърдите минерали на земята е използването на теста за твърдост на Викерс. Тестът е въведен от Робърт Смит през 1921 г. след разработването му във Vickers Ltd, компанията, след която тестът е наречен. Тестът на Викерс е по-изчерпателен при оценката на твърдостта на минералите, тъй като може да се използва за всички метали. Пирамида номер Vickers, съкратено "VH" и Pascal единици се използват като единици за твърдост в теста. Установяването на твърдостта на даден минерал чрез теста се определя от неговата устойчивост срещу пластична деформация от определен източник. Най-трудният минерал според теста е диамантът, който има най-високата стойност на ВН за всеки минерал, притежаващ 10 000 HV. Минералът с втората най-висока стойност на ВН е мартензит, с 1000 HV и следователно е вторият най-тежък минерал на земята.

Diamonds

Кристалното съвършенство и чистотата на диамантите влияят на тяхната твърдост, където чистотата на диаманта е пряко пропорционална на неговата твърдост. Диамантите са сред най-старите от всички минерали, като някои естествени диаманти са почти толкова стари, колкото и планетата, тъй като могат да достигнат до 3, 5 милиарда години. Молекулярната структура на диамантите е причината за тяхната твърдост, тъй като въглеродните атоми, които образуват диамант, са свързани помежду си, за да образуват решетъчна структура. Една молекула в диаманти се състои от пет въглеродни атома, които са свързани помежду си, за да създадат силна тетраедрична единица, което води до силна молекула и източник на твърдостта на диаманта.