A világ legnehezebb ásványai
Az ásványi anyagok különböző formákban vannak a földön, és ezek megfelelő kompozíciói mindegyik ásványi anyagnak jellegzetes keménységét adják. A tudósok kétféleképpen használják a föld legsúlyosabb ásványi anyagainak létrehozásához; a Vickers keménységvizsgálata és a mohai skála. A két módszer mindegyike képlet segítségével határozza meg az ásványi anyag keménységét. A gyémántok a földön a legnehezebb ásványi anyagok, és mind a Mohs-skála, mind a Vickers-keménységvizsgálat során elismertek.
A mohai skála
A Mohs-skála körvonalazza a legnehezebb ásványokat a földön. A skála a feltalálója, Friedrich Mohs, egy híres XIX. Századi német ásványtan, aki 1812-ben vezette be a skálát, nevét kapta. Az ásványi anyag helyzetének meghatározására használt képlet egy másik ásványi anyag karcolásának képessége és a karcolások szemmel látható legyen. A modern technológia azonban kimutatta, hogy a képlet bizonyos eltérésekkel rendelkezik, és néhány olyan ásványi anyagot osztályoztak, amelyeknél a skála alacsonyabb besorolású, így a fent felsorolt ásványi anyagokra mikroszkópos karcolások voltak a mohai skála alapján. A keménység skálája fokozatosan 1-ről 10-re mozog, ahol a 10 a legsúlyosabb ásványi anyagot képviseli, és a keménység csökken a skála alatt. A keménység felső skálája az ásványi anyag, amelyet 10-re helyeztek el, a gyémántot, amelyet más ásványi anyag nem karcol. A Mohs-skála alapján a második legnehezebb ásványi anyag a korund, amelyet csak gyémántokkal lehet megkarcolni. A keménység skáláját gyakran kritizálják a pontatlanság miatt, de alkalmazása még mindig népszerű a terep geológusok körében.
Vickers keménységvizsgálata
A legnehezebb ásványi anyagok a földön történő létrehozásának másik módja a Vickers keménységvizsgálata. A tesztet Robert Smith 1921-ben vezették be, miután a Vickers Ltd-nél fejlesztették ki azt a céget, amely után a tesztet elnevezték. A Vickers-teszt kimerítőbb az ásványi anyagok keménységének értékelésében, mivel minden fémre alkalmazható. A Vickers piramisszámát, a „VH” rövidítést és a Pascal-egységeket a teszt keménységegységeiént használják. Az ásványi anyag keménységének meghatározása a vizsgálatot az adott forrásból származó műanyag deformációval szembeni ellenállása határozza meg. A teszt szerint a legnehezebb ásványi anyag a gyémánt, amely a legmagasabb HV-értékkel rendelkezik bármely ásványi anyag esetében, amely 10 000 HV-t tartalmaz. A második legmagasabb HV értékű ásványi anyag martenzit, 1000 HV-tal, ezért a második legnehezebb ásványi anyag a földön.
Diamonds
A gyémántok kristályos tökéletessége és tisztasága befolyásolja keménységüket, ahol a gyémánt tisztasága közvetlenül arányos a keménységével. A gyémántok az összes ásványi anyag közül a legrégebbiek, és néhány természetes gyémánt már csaknem olyan öreg, mint a bolygó, mivel akár 3, 5 milliárd éves koruk is lehet. A gyémántok molekuláris szerkezete a keménység oka, mivel a gyémánt alkotó szénatomok egymáshoz kapcsolódnak, hogy rácsszerkezetet alkossanak. A gyémántokban lévő molekula öt szénatomból áll, amelyek egymáshoz kapcsolódnak egy erős tetraéderes egység létrehozásához, ami erős molekulát és a gyémánt keménységének forrását eredményezi.
