แร่ธาตุที่ยากที่สุดในโลก

แร่มีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันบนโลกและองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องทำให้แร่แต่ละชนิดมีความแข็ง นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการทั่วไปสองวิธีในการสร้างแร่ที่ยากที่สุดบนโลก การทดสอบความแข็งของวิคเกอร์และสเกลโมห์ แต่ละสองวิธีใช้สูตรในการกำหนดความแข็งของแร่ เพชรได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อเป็นแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลกและได้รับการยอมรับเช่นในระดับ Mohs เช่นเดียวกับการทดสอบความแข็งของ Vickers

มาตรวัด Mohs

สเกล Mohs แสดงแร่ธาตุที่ยากที่สุดในโลก เครื่องชั่งนี้ตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ Friedrich Mohs ซึ่งเป็นนักขุดแร่ชาวเยอรมันในศตวรรษที่ 19 ที่มีชื่อเสียงซึ่งเปิดตัวเครื่องชั่งในปี ค.ศ. 1812 สูตรที่ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของแร่บนเครื่องชั่งคือความสามารถในการขูดแร่อีกชนิดหนึ่ง มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีที่ทันสมัยได้แสดงให้เห็นว่าสูตรมีความคลาดเคลื่อนบางอย่างโดยมีแร่ธาตุบางประเภทที่ต่ำกว่าในระดับที่ถูกสังเกตเห็นทำให้เกิดรอยขีดข่วนด้วยกล้องจุลทรรศน์ในแร่ธาตุที่พบเหนือพวกเขาในระดับ Mohs สเกลความแข็งจะเลื่อนจาก 1 เป็น 10 โดยที่ 10 หมายถึงแร่ที่ยากที่สุดและความแข็งลดลงเมื่อมีการเคลื่อนที่ลงสเกล ด้านบนของความแข็งคือแร่อันดับที่ 10 เพชรที่ไม่เป็นรอยโดยแร่อื่น ๆ แร่ที่ยากที่สุดที่สองตามระดับ Mohs คือ Corundum ซึ่งสามารถถูกขีดข่วนได้ด้วยเพชรเท่านั้น ขนาดของความแข็งมักถูกวิพากษ์วิจารณ์เพราะขาดความแม่นยำ แต่การใช้งานยังคงได้รับความนิยมในหมู่นักธรณีวิทยาภาคสนาม

การทดสอบความแข็งของวิคเกอร์

อีกวิธีในการสร้างแร่ธาตุที่ยากที่สุดในโลกคือการใช้การทดสอบความแข็งของวิคเกอร์ การทดสอบดังกล่าวได้รับการแนะนำโดย Robert Smith ในปี 1921 หลังจากพัฒนาขึ้นที่ Vickers Ltd ซึ่งเป็น บริษัท ที่ได้รับการทดสอบชื่อ การทดสอบ Vickers นั้นมีความครบถ้วนสมบูรณ์มากขึ้นในการประเมินความแข็งของแร่ธาตุเนื่องจากสามารถใช้ได้กับโลหะทุกชนิด Vickers Pyramid Number ย่อมาจาก“ VH” และ Pascal units เป็นหน่วยความแข็งในการทดสอบ การสร้างความแข็งของแร่โดยใช้การทดสอบนั้นพิจารณาจากความต้านทานต่อการเสียรูปของพลาสติกจากแหล่งใดแหล่งหนึ่ง แร่ที่ยากที่สุดตามการทดสอบคือเพชรที่มีค่า HV สูงสุดของแร่ใด ๆ ที่มี 10, 000 HV แร่ที่มีค่า HV สูงเป็นอันดับสองคือมาร์เทนไซต์ซึ่งมี 1, 000 HV และดังนั้นจึงเป็นแร่ที่มีความแข็งอันดับสองในโลก

เพชร

ความสมบูรณ์แบบของผลึกและความบริสุทธิ์ของเพชรส่งผลกระทบต่อความแข็งซึ่งความบริสุทธิ์ของเพชรนั้นแปรผันตรงกับความแข็งของเพชร เพชรเป็นอัญมณีที่เก่าแก่ที่สุดในบรรดาแร่ธาตุโดยเพชรธรรมชาติบางชนิดมีอายุเกือบเท่าดาวเคราะห์เนื่องจากสามารถมีอายุได้ถึง 3.5 พันล้านปี โครงสร้างโมเลกุลของเพชรเป็นเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังความแข็งของพวกเขาเนื่องจากอะตอมของคาร์บอนที่ประกอบกันเป็นเพชรนั้นเชื่อมต่อกันเพื่อก่อให้เกิดโครงสร้างตาข่าย โมเลกุลของเพชรประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนห้าอะตอมที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างหน่วย tetrahedral ที่แข็งแกร่งซึ่งส่งผลให้โมเลกุลที่แข็งแกร่งและแหล่งที่มาของความแข็งของเพชร