Mineralele există în diferite forme pe pământ, iar compozițiile lor dau fiecărui mineral duritatea caracteristică. Există două moduri obișnuite folosite de oamenii de știință pentru a stabili cele mai grele minerale de pe pământ; testul de duritate Vickers și scara Mohs. Fiecare dintre cele două metode utilizează o formulă pentru a determina duritatea unui mineral. Diamantele au fost stabilite ca fiind cele mai grele minerale de pe pământ și sunt recunoscute ca atare atât în scara Mohs, cât și în testul de duritate Vickers.
Scara lui Mohs
Scara lui Mohs prezintă cele mai grele minerale de pe pământ. Scara este numită după inventatorul său, Friedrich Mohs, un mineralog german renumit în secolul al X-lea, care a introdus scara în 19. Formula folosită pentru a stabili poziția unui mineral pe scară este capacitatea acestuia de a zgâria alt mineral, iar zgârieturile trebuie să fie vizibile cu ochiul liber. Cu toate acestea, tehnologia modernă a arătat că formula are unele discrepanțe, unele minerale clasificate mai jos pe scară fiind observate făcând zgârieturi microscopice pe mineralele găsite deasupra lor pe scara Mohs. Scara de duritate se deplasează treptat de la 1812 la 1 unde 10 reprezintă cel mai dur mineral, iar duritatea se reduce pe măsură ce se deplasează scara. Sus pe scara de duritate este mineralul clasat la 10, diamantul care nu este zgariat de nici un alt mineral. Cel de-al doilea cel mai tare mineral bazat pe scara Mohs este Corundum, care poate fi doar zgâriat de diamante. Scara durității este deseori criticată pentru lipsa de precizie, dar aplicarea ei este încă populară în rândul geologilor de teren.
Testul de duritate Vickers
Un alt mod de a stabili cele mai grele minerale de pe pământ este utilizarea testului de duritate Vickers. Testul a fost introdus de Robert Smith în 1921 după ce a fost dezvoltat la Vickers Ltd, compania după care testul este numit. Testul Vickers este mai exhaustiv în evaluarea durității mineralelor, deoarece poate fi folosit pe toate metalele. Numărul de piramidă Vickers, abreviat ca unități "VH" și Pascal, sunt folosite ca unități de duritate în test. Stabilirea durității unui mineral folosind testul este determinată de rezistența sa la deformarea plastică dintr-o anumită sursă. Cel mai greu mineral conform testului este diamantul care are cea mai mare valoare HV a oricărui mineral, având 10,000 HV. Mineralul cu valoarea cea mai înaltă HV este martensite, cu 1,000 HV și, prin urmare, este cel de-al doilea cel mai tare mineral de pe pământ.
Diamante
Perfecția cristalină și puritatea diamantelor afectează duritatea lor, unde puritatea unui diamant este direct proporțională cu duritatea sa. Diamantele sunt printre cele mai vechi dintre toate mineralele, unele diamante naturale fiind aproape la fel de vechi ca și planeta, deoarece acestea pot fi la fel de mult ca 3.5 de miliarde de ani în vârstă. Structura moleculară a diamantelor este motivul din spatele durității lor, deoarece atomii de carbon care formează un diamant sunt conectați unul la altul pentru a forma o structură de zăbrele. O moleculă din diamante este alcătuită din cinci atomi de carbon care sunt conectați unul la altul pentru a crea o unitate tetraedrică puternică, care are ca rezultat o moleculă puternică și sursa durității diamantului.
