Mineralien existieren in verschiedenen Formen auf der Erde, und ihre jeweiligen Zusammensetzungen verleihen jedem Mineral seine charakteristische Härte. Wissenschaftler verwenden zwei gängige Methoden, um die härtesten Mineralien auf der Erde zu finden. der Vickers-Härtetest und die Mohs-Skala. Jede der beiden Methoden verwendet eine Formel, um die Härte eines Minerals zu bestimmen. Diamanten haben sich als die härtesten Mineralien auf der Erde erwiesen und sind sowohl in der Mohs-Skala als auch im Vickers-Härtetest als solche anerkannt.
Die Mohs-Skala
Die Mohs-Skala umreißt die härtesten Mineralien auf der Erde. Die Waage ist benannt nach ihrem Erfinder, Friedrich Mohs, einem renommierten deutschen Mineralogen des 19th-Jahrhunderts, der die Skala in 1812 eingeführt hat. Die Formel, die verwendet wird, um die Position eines Minerals auf der Skala zu bestimmen, ist seine Fähigkeit, ein anderes Mineral zu kratzen, und die Kratzer müssen mit bloßem Auge sichtbar sein. Die moderne Technologie hat jedoch gezeigt, dass die Formel einige Diskrepanzen aufweist, wobei einige Minerale, die auf der Skala niedriger eingestuft wurden, mikroskopisch kleine Kratzer auf Mineralien gefunden haben, die über ihnen auf der Mohs-Skala gefunden wurden. Die Härteskala verschiebt sich progressiv von 1 nach 10, wobei 10 das härteste Mineral darstellt und die Härte abnimmt, wenn man sich auf der Skala bewegt. Auf der Härteskala steht das Mineral bei 10, dem Diamanten, der von keinem anderen Mineral zerkratzt wird. Das zweitharteste Mineral auf der Mohs-Skala ist Korund, das nur von Diamanten zerkratzt werden kann. Das Ausmaß der Härte wird oft für seine mangelnde Präzision kritisiert, aber seine Anwendung ist immer noch beliebt bei Feldgeologen.
Vickers-Härteprüfung
Ein anderer Weg, um die härtesten Mineralien auf der Erde zu etablieren, ist der Vickers-Härtetest. Der Test wurde von Robert Smith in 1921 eingeführt, nachdem er bei Vickers Ltd, dem Unternehmen, nach dem der Test benannt wurde, entwickelt wurde. Der Vickers-Test ist erschöpfender in der Beurteilung der Härte von Mineralien, da er auf allen Metallen verwendet werden kann. Vickers Pyramid Number, abgekürzt als "VH", und Pascal-Einheiten werden als Härteeinheiten im Test verwendet. Die Bestimmung der Härte eines Minerals unter Verwendung des Tests wird durch seine Beständigkeit gegen plastische Verformung von einer bestimmten Quelle bestimmt. Das härteste Mineral im Test ist der Diamant, der mit 10,000 HV den höchsten HV-Wert aller Mineralien aufweist. Das Mineral mit dem zweithöchsten HV-Wert ist Martensit mit 1,000 HV und ist damit das zweitharteste Mineral der Erde.
Diamanten
Die kristalline Perfektion und Reinheit der Diamanten beeinflusst ihre Härte, wobei die Reinheit eines Diamanten direkt proportional zu seiner Härte ist. Diamanten gehören zu den ältesten aller Mineralien. Einige natürliche Diamanten sind fast so alt wie der Planet, da sie bis zu 3.5 Milliarden Jahre alt sein können. Die molekulare Struktur von Diamanten ist der Grund für ihre Härte, da Kohlenstoffatome, die einen Diamanten bilden, miteinander verbunden sind, um eine Gitterstruktur zu bilden. Ein Molekül in Diamanten besteht aus fünf Kohlenstoffatomen, die miteinander verbunden sind, um eine starke tetraedrische Einheit zu bilden, die zu einem starken Molekül und der Quelle der Härte des Diamanten führt.
