Nos, nem az üresség miatt kemény, hanem az elektronjainak a pályáikhoz való kötésük erősségétől.
Minél nagyobb energia rögzíti az elektronokat egy-egy adott pályához a keresztmetszet minél nagyobb arányában, annál keményebb-erősebb az adott anyag.
Vegyük példának a vasat, majd a gyémántot.
A vas rácsában a felületen vagy térben középpontos kockarácsban az elektronok kötési energiája már olyan nagy, hogy ha nem lenne szennyeződés a rácsban, akkor elvághatatlan lenne az ismert módszerekkel.
De tele van "szennyező", idegen atomokkal, amelyek azon a helyen ahol vannak a rácsban, bevágás szerűen lehetővé teszik a rácssíkok elcsúszását. Ezen síkok mentén nyújtható-húzható a vas..
A gyémántban csak 4 db külső elektron kovalens kötéssel kisebb kötési energiával rögzít egy-egy szénatomot a helyére, de nagyon tiszta a rács, szinte nincs benne idegen atom.
Ezért elcsúszáshoz sincsenek bevágások mint a vasban.
A másik ok, hogy a vas kockarácsai síkokat képeznek, a gyémánt rácsában
nem egyetlen síkon követik egymást az atomok, így nincs olyan sík sem, amelyik elcsúszhatna..
Jó ellenpélda a grafit, ahol a hatszög alapú hasábok hosszában szintén nincs elcsúszási lehetőség, de a hasábok síkokban rendezettek, így a síkok még szennyezés nélkül is könnyen elcsúsznak egymás mellett.
Ezen síkok irányában fog a grafitceruza hegye.
Pedig ha ezek a síkok olyan közel lennének ehymáshoz mint a vas kockarácsának síkjai, akkor már csak éppen akkora erővel lehetne a síkokat elcsúztatni, mint a vas síkjaik.
