世界上最硬的物质(地球上最硬的10种矿物)

地球上最硬的10种矿物：石英、黄玉、氮化硅、金绿玉、刚玉、碳化钨、碳化钛、莫桑石(碳化硅)、超石英、金刚石。其中，金刚石是地球上目前发现最硬的物质。

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），但金刚石真的是地球上最硬的矿物吗？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。

地球上最硬的10种矿物

10、石英

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。

9、黄玉

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。

8、氮化硅

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。

7、金绿玉

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)。

6、刚玉

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。

5、碳化钨

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。

4、碳化钛

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。

3、莫桑石(碳化硅)

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。

2、超石英

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。

1、金刚石

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。