Mineraler findes i forskellige former på jorden, og deres respektive sammensætninger giver hvert mineral sin karakteristiske hårdhed. Der er to fælles måder, som forskere bruger til at etablere de hårdeste mineraler på jorden; Vickers hårdhedstest og Mohs skalaen. Hver af de to metoder bruger en formel til at bestemme hårdheden af et mineral. Diamanter er blevet oprettet for at være de hårdeste mineraler på jorden, og anerkendes som sådan i både Mohs-skalaen og Vickers hårdhedsprøve.
Mohs skalaen
Mohs skalaen beskriver de hårdeste mineraler på jorden. Skalaen er opkaldt efter sin opfinder, Friedrich Mohs, en berømt tysk mineralog fra 19hundrede, der introducerede skalaen i 1812. Formlen anvendt til at fastlægge en minerals position på skalaen er dens evne til at ridse et andet mineral, og ridserne skal være synlige for det blotte øje. Moderne teknologi har imidlertid vist, at formlen har nogle uoverensstemmelser, idet nogle mineraler, der er klassificeret lavere på skalaen, er observeret, hvilket gør mikroskopiske ridser på mineraler fundet over dem på Mohs-skalaen. Hårdhedsskalaen bevæger sig gradvist fra 1 til 10, hvor 10 repræsenterer det hårdeste mineral og hårdheden reduceres, når man bevæger sig ned i skalaen. Top på omfanget af hårdhed er mineralet rangeret på 10, den diamant, der ikke er ridset af noget andet mineral. Det andet hårdeste mineral baseret på Mohs skalaen er korund, som kun kan ridses af diamanter. Hårdhedsskalaen kritiseres ofte for sin mangel på præcision, men dens anvendelse er stadig populær blandt feltgeologer.
Vickers Hårdhedstest
En anden måde at etablere de hårdeste mineraler på jorden, er at bruge Vickers hårdhedsprøve. Prøven blev introduceret af Robert Smith i 1921 efter at have udviklet den hos Vickers Ltd, firmaet, hvorefter testen er navngivet. Vickers-testen er mere udtømmende ved vurderingen af mineralernes hårdhed, da den kan anvendes på alle metaller. Vickers Pyramid-nummer, forkortet som "VH" og Pascal-enheder, anvendes som enheder af hårdhed i testen. Etablering af hårdheden af et mineral ved anvendelse af testen bestemmes af dets modstand mod plastisk deformation fra en bestemt kilde. Det hårdeste mineral ifølge testen er den diamant, der har den højeste HV-værdi af noget mineral, der har 10,000 HV. Mineralet med den næsthøjeste HV-værdi er martensit, med 1,000 HV og er derfor det næsthårdeste mineral på jorden.
Diamonds
Den krystallinske perfektion og renhed af diamanter påvirker deres hårdhed, hvor renheden af en diamant er direkte proportional med dens hårdhed. Diamanter er blandt de ældste af alle mineraler, hvor nogle naturlige diamanter er næsten lige så gamle som planeten, da de kan være så meget som 3.5 milliarder år i alderen. Den molekylære struktur af diamanter er årsagen til deres hårdhed, da carbonatomer, der udgør en diamant, er forbundet med hinanden for at danne en gitterstruktur. Et molekyle i diamanter består af fem carbonatomer, som er forbundet med hinanden for at skabe en stærk tetrahedral enhed, hvilket resulterer i et stærkt molekyle og kilden til hårdheden af diamanten.
