Maailma kõige raskemad mineraalid
Mineraalid eksisteerivad erinevatel vormidel maa peal ja nende vastavad kompositsioonid annavad igale mineraalile iseloomuliku kõvaduse. Teadlased kasutavad kahte kõige tavalisemat viisi, et luua kõige raskemad mineraalid maa peal; Vickersi kõvaduskatse ja Mohsi skaala. Mõlemad meetodid kasutavad mineraali kõvaduse määramiseks valemit. Teemandid on välja kujunenud kõige raskemateks mineraalideks maa peal ning neid tunnustatakse nii Mohsi skaalal kui ka Vickers'i kõvaduskatses.
Mohsi skaala
Mohsi skaala kirjeldab kõige raskemaid mineraale maa peal. Selle skaala nimetatakse oma leiutaja Friedrich Mohs, tuntud 19. sajandi saksa mineraloogi järgi, kes tutvustas skaala 1812. aastal. Valem, mida kasutatakse mineraali asukoha määramiseks skaalal, on tema võime kriimustada teist mineraali ja kriimustused on olema palja silmaga nähtav. Kuid nüüdisaegne tehnoloogia on näidanud, et valemil on mõningaid lahknevusi, kuna mõningaid mineraale on klassifitseeritud madalamale skaalal, mistõttu on Mohsi skaalal üleval olevate mineraalide mikroskoopilised kriimud. Kõvaduse skaala liigub järk-järgult vahemikus 1 kuni 10, kus 10 esindab kõige raskemat mineraali ja kõvadus väheneb, kui mastaap liigub. Kõvaduse skaala peal on mineraal, mis on järjestatud 10-ni, teemant, mida ei ole kriimustatud mõne muu mineraaliga. Teine kõige raskem mineraal, mis põhineb Mohsi skaalal, on Korund, mida saab ainult teemantidega kriimustada. Kõvaduse ulatust kritiseeritakse tihti selle täpsuse puudumise pärast, kuid selle rakendamine on endiselt populaarne geoloogide seas.
Vickers'i kõvaduskatse
Teine viis kõige raskemate mineraalide rajamiseks maa peal on Vickers'i kõvaduskatse kasutamine. Katse tutvustas Robert Smith 1921. aastal pärast seda, kui see on välja töötatud ettevõttes Vickers Ltd, mille järel test on läbi viidud. Vickers'i test on mineraalide kõvaduse hindamisel ammendavam, sest seda saab kasutada kõikidel metallidel. Vickers'i püramiidide arvu, lühendatult “VH” ja Pascal ühikut, kasutatakse testis kõvaduse ühikutena. Mineraali kõvaduse määramine katse abil määratakse selle kindla allika plastikust deformatsiooni suhtes. Testi järgi on kõige raskem mineraal, mille kõrgeim HV väärtus on mis tahes mineraalil, millel on 10 000 HV. Teise kõrgeima HV väärtusega mineraal on martensiit, 1000 HV ja on seega teine kõige raskem mineraal maa peal.
Teemandid
Teemantide kristalliline täiuslikkus ja puhtus mõjutavad nende kõvadust, kui teemandi puhtus on otseselt proportsionaalne selle kõvadusega. Teemandid on ühed vanimad kõigist mineraalidest, mõned looduslikud teemandid on peaaegu sama vanad kui planeedil, sest nad võivad olla vanuses 3, 5 miljardit aastat. Teemantide molekulaarne struktuur on nende kõvaduse põhjuseks, kuna teemant moodustavad süsinikuaatomid on omavahel ühendatud võre struktuuri moodustamiseks. Teemantide molekul koosneb viiest süsinikuaatomist, mis on omavahel ühendatud, et luua tugev tetraedriline üksus, mille tulemuseks on tugev molekul ja teemandi kõvaduse allikas.
