如果随便问一个人地球上最硬的物质是什么，最有可能的答案是金刚石（也称钻石），这是相当普遍的知识。但金刚石真的是地球上最硬的矿物吗？还有哪些硬度高的矿物？ 我们将在本文中找到答案。
硬度是如何确定的？
任何矿物的硬度都是由它的莫氏硬度来决定的: 矿物越硬，它的莫氏硬度就越高。莫氏硬度是由德国地质学家和矿物学家弗里德里希·莫氏于1812年发明的。
这个尺度对矿物学家和地质学家很重要，因为它提供了一种可行的技术，通过与一组标准参考矿物进行比较来评估矿物的硬度。
虽然莫氏硬度并不精确，也不是严格的顺序，但它在地质学上有相关的用途，主要是用来鉴定各种矿物的硬度。它的工作原理是分析一种材料刮擦另一种(较软)材料的能力。电子制造商经常使用这个尺度来测试平板显示模块的回弹性。
例如，现代手机显示屏使用的大猩猩玻璃在莫氏硬度等级中达到8级。
下面是列出了世界上最硬的10种矿物，是根据它们的莫氏硬度排名。
10. 石英莫氏硬度:7
石英属于硅酸盐矿物。它主要存在于变质岩、火成岩和沉积岩中，是地球大陆地壳中第二丰富的矿物，仅次于长石。
它是由硅原子和氧原子组成的一个四面体的三维框架。硅和氧原子之间的这些强化学键使石英具有硬度。
石英在莫氏硬度指数中排名第七，这使得它非常耐刮擦和磨损。它可以是不透明的、半透明的或透明的，这取决于所含的夹杂物和杂质。
清澈透明的石英矿物在宝石应用中具有很高的价值。像紫水晶和黄水晶这样的有色品种是珠宝中受欢迎的选择。
由于其压电特性，这种矿物也被广泛应用于电子工业。它是晶体振荡器和谐振器的重要组成部分，用于收音机、计算机和手表等设备，提供频率控制和精确计时。
9. 黄玉莫氏硬度:8
黄玉是一种天然存在的(硅酸盐)矿物，由氟和铝制成。在自然状态下，黄玉大多是无色的，但也可以发现金棕色和黄色。不同的杂质可以使黄玉晶体呈现粉红色、红色或金橙色，尽管这种情况极为罕见。
黄玉的莫氏硬度为8，比一些众所周知的矿物如石英、钨和锆石还要硬。但比碳化硅和金刚石软得多。
由于其非凡的硬度、多样的颜色和典型的透明度，石英是珠宝的热门选择，经常被切割和抛光成宝石。
它在世界各地的几个地方被发现，这些地方形成了流纹岩和伟晶岩等岩石。大多数高品质的皇家黄玉产于巴西东南部的米纳斯吉拉斯州。在美国、斯里兰卡、澳大利亚、墨西哥、日本和俄罗斯也发现了大量的黄玉。
8. 氮化硅莫氏硬度:8.5
氮化硅(Si3N4)是地球上已知最硬的陶瓷材料之一，在矿物硬度的莫氏指数中排名非常高，通常在8.25到8.5之间。
这种矿物由硅原子和氮原子组成。它可以存在于许多不同的晶体结构中，以六角形和立方相最为常见。
众所周知，氮化硅具有许多有利的性质。它的高拉伸强度和韧性使其抗断裂，能够承受机械应力。
它还表现出优异的热稳定性，这意味着它不会随着温度变化而显着膨胀或收缩。此外，它具有化学惰性，耐多种腐蚀性物质、酸和碱。
氮化硅滚珠轴承比金属更硬。这种矿物的硬度和耐磨性使其成为切割和塑造坚硬材料(如钢和合金)的理想选择。
在医疗领域，氮化硅已用于人工髋关节，与传统材料相比，它具有耐用性和减少磨损的优点。
7. 金绿玉莫氏硬度:8.5
金绿宝石(“金白色的长矛”)是一种奇异的宝石，化学式为BeAl2O4。它的莫氏硬度为8.5，是地球上最坚硬的矿物之一。
金绿宝石通常与另一种铍宝石绿柱石联系在一起。这两种矿物由几乎相似的元素组成——铝和铍，但它们以不同的成分存在(金绿宝石的铝与铍的比例很高)。
这种矿物有三种——普通的金绿宝石、紫翠玉和猫眼石。
普通金绿宝石呈黄绿色，无特殊品质。另一方面，紫翠玉和猫眼石具有独特的品质。
猫眼石在阳光下呈现颜色变化。这是由于在其晶体结构中存在少量的铬离子。它在日光下呈绿色，在弱光下变红。
金绿宝石以其硬度和抗化学风化而闻名。它可以在河砂中发现，也可以与黄玉、刚玉、石榴石和金刚石等其他矿物一起沉积。
6. 刚玉莫氏硬度:9
绝对硬度:400
刚玉是一种天然存在的氧化铝，含有微量的钛、钒、铁和铬。纯刚玉是透明的，几乎是无色的。然而，当杂质存在时，它会有不同的颜色。
不同颜色的刚玉晶体有不同的名字:红色的刚玉被称为红宝石，而粉红橙色的刚玉被称为帕帕拉恰（padparadscha），所有其他的都被称为蓝宝石。
由于刚玉在莫氏硬度等级中处于非常高的位置，它几乎可以划伤所有其他矿物。由于它的硬度和异常高的密度，它被广泛用作磨料。
粉碎的刚玉颗粒(均匀大小)用于抛光化合物，砂轮和介质，以及各种切割应用。
刚玉作为宝石也很有价值。它的两种宝石，红宝石和蓝宝石，是基本宝石-它们传统上被认为比其他宝石更珍贵。
5. 碳化钨莫氏硬度:9-9.5
杨氏模量:530-700 GPa
碳化钨是一种用途广泛的化合物，以其优异的硬度、强度和耐磨性而闻名。由于钨(W)和碳(C)原子之间形成了坚固的共价键，它的硬度是一个突出的特征。
这种化合物形成非常致密和坚硬的晶体结构。它的密度接近黄金，这使得它的重量相对于它的大小来说相当大。它的硬度和密度也明显高于钢，大约是钢的两倍。
然而，尽管碳化钨硬度很高，但它很脆，在极端应力或冲击下会断裂。
广泛应用于刀具，包括铣刀、钻头、车刀等。它的硬度使它非常适合加工和切割坚硬的材料，如钢和复合材料。
这种矿物在金属成形和冲压模具中起着至关重要的作用，它可以在高压条件下长时间保持锋利的边缘。它也用于石油和天然气勘探的井下设备，在那里它可以承受钻井中遇到的磨蚀条件。
4. 碳化钛莫氏硬度:9-9.5
弹性模量:400GPa
碳化钛的硬度几乎和金刚石一样，超过了大多数其他天然和合成材料的硬度。它是钛碳体系中唯一的碳化物。其特殊的硬度是由于钛和碳原子之间的强共价键。
在其自然形态下，碳化钛是极其罕见的，可以作为一种被称为钛钒碳铁的矿物被发现。这种天然矿物于1984年首次在位于吉尔吉斯斯坦西部的阿拉善山被发现。
由于它的高密度，它的体积相当重，这与黄金的密度相似。这就是为什么由碳化钨制成的首饰尽管体积小巧，但重量却很大。
像碳化钨一样，碳化钛也用于制造加工和切削工具，如钻头和铣刀。
碳化钛纳米颗粒具有更大的表面积，在性能和应用方面都更有效。例如，它们的涂层应用于切削工具，以进一步提高其性能和寿命。T
碳化钛用于航空航天领域，如喷气发动机叶片、涡轮部件和喷嘴。还可用于制造加热元件、高温炉部件、防弹衣、车辆装甲等防护材料。
3.莫桑石(碳化硅)莫氏硬度:9.25
莫桑石是一种极其稀有的矿物，也是天然存在的碳化硅。1893年，法国化学家、诺贝尔奖得主亨利·莫伊桑首次发现了这种矿物，并以他的名字命名。
起初，他错误地将这些新发现的莫桑石晶体识别为金刚石，因为它们的物理特性非常相似。直到1904年，亨利·莫瓦桑才成功地识别出它们是碳化硅，这标志着矿物学的关键时刻。有趣的是，在这一关键发现的几年前，第一个人造碳化硅就已经被合成出来了。
已知最早的陆地莫桑石来源可以追溯到罕见的C球粒陨石。这些陨石的独特之处在于它们的高碳和氨基酸含量，而且它们携带着一些在我们太阳系内形成的最古老的矿物质，包括来自太阳系外的物质。
直到20世纪60年代，人们才在自然界的其他来源中发现了莫桑石。莫桑石被发现的一个著名地点是位于俄罗斯雅库特地区的一个金刚石矿。这一发现扩大了我们对这种矿物的自然存在的认识，并增加了它在地质和宝石学研究中的重要性。
由于其在自然界中的稀缺性，今天使用的大多数莫桑石都是在实验室通过人工工艺生产的。由于其特殊的硬度和显著的光学和热性能，它有几个工业和商业用途。
莫桑石通常被用作珠宝中具有成本效益的金刚石替代品。与真正的金刚石珠宝相比，莫桑石珠宝提供了一个更经济实惠的选择。它也可以用来代替金刚石进行高压实验。
超石英莫氏硬度:9.5
超石英是已知最稀有和最坚硬的天然矿物之一，于1962年在陨石坑中被发现。按照莫氏硬度标准，它的硬度约为9.5，比红宝石、蓝宝石和大多数其他宝石还要硬。
和石英一样，超石英也是二氧化硅的一种矿物形式。然而，它以一种不同的高压形式结晶。它的硅原子和氧原子的排列更加开放和对称，这使得它的四方晶体结构明显致密。
虽然超石英不是一种实用的工程材料，但其特殊的硬度可以引起材料科学家的兴趣，以了解材料中的高压行为。
它可能存在于某些地外环境中;它在外太空的发现可以让我们深入了解它们的地质历史和撞击事件。
1 金刚石莫氏硬度:10
绝对硬度:1500
金刚石被认为是地球上最硬的天然矿物，莫氏和维氏硬度都证实了这一点。它是碳的结晶形式，其特点是原子结构异常坚硬。
它具有高折射率和最高的导热系数的任何自然元素。金刚石的密度从3150 kg/m3到3530 kg/m3不等。
虽然金刚石具有最高的莫氏硬度，但重要的是要注意，这并不能使它们坚不可摧。事实上，金刚石可以被其他金刚石划伤。
大多数宝石级金刚石形成于地球表面以下100英里的深处，那里的温度(和压力)条件非常高。然而，已知一些稀有金刚石来自500英里以下的深处。这些金刚石更不寻常，因为它们在形成过程中经历了更极端的温度和压力条件。
金刚石除了在珠宝上的商业用途外，还有许多用途。它们广泛应用于各种工业应用，包括研磨，切割，钻孔和抛光。
自20世纪50年代金刚石被发明以来，人们一直在实验室里人工合成金刚石。今天，大多数合成(人造金刚石)都是通过高压高温工艺生产的。
与天然金刚石类似，合成金刚石也能呈现出一系列的颜色。这些颜色是通过在金刚石制造过程中引入各种杂质，如氮和硼来实现的
每年有超过1.1亿克拉的原钻被开采出来。
资料来源：10 Hardest Minerals In The World | On Mohs Scale - RankRed
