Какой камень является самым крепким, самым твердым? Как определить твердость минералов и по каким шкалам она оценивается? Список самых крепких камней, найденных на земле. Список самых прочных синтетических камней. Другие менее твердые камни.
ТОП 10 самых твердых драгоценных камней
У каждого минерала есть своя твердость. Эта твердость определяет -будут ли использовать тот или иной камень в ювелирном деле.
НАВИГАТОР СТАТЕЙ ПО МИНЕРАЛАМ В КАНАЛЕ GEM STONES ЗДЕСЬ
Флюорит достаточно неустойчив к внешнему воздействию и может поцарапаться. Поэтому в украшения его, как правило, не ставят, несмотря на очень красивые фиолетового цвета кристаллы.
А вот аметист, который выглядит так же, легко ставят и в кольца, и в другие украшения, потому что твердость 7.
Друза с кристаллами аметиста (сиреневый кварц). Наши статьи выходят по вечерам каждый день с 18:00. Подпишитесь на наш геммологический канал GEM STONES)).
Друза с кристаллами аметиста (сиреневый кварц). Наши статьи выходят по вечерам каждый день с 18:00. Подпишитесь на наш геммологический канал GEM STONES)).
Все драгоценные камни 1 порядка имеют твердость больше 7.5 по шкале Мооса. Это обеспечивает их долговечность и ценность.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРОТИВ САМОГО ТВЕРДОГО КАМНЯ
Что такое шкала Мооса, и для чего нужен рейтинг ТОП 10
В 1811 г Фридрих Моос, который по специальности был мастером на одной из шахт Австрии, придумал условную шкалу деления твердости от 1 до 10 для абсолютно всех минералов мира.
В шкале Мооса: 1 — это самый мягкий минерал, а 10 — самый твердый.
Большинство ученых того времени проявили скепсис и говорили, что это сумасшествие подчинять творения природы ТОП 10. Но идея Мооса прижилась. До сих пор все минералоги и геммологи делят камни по твердости по шкале Мооса.
Какую твердость имеют камни и органические соединения, которые мы носим в украшениях
Мягкими по твердости считаются камни с твердостью от 1 до 3:
1 — тальк, сера, графит;
2- гипс, янтарь(2.5), слоновая кость (2-4);
3- кальцит, малахит (3.5);
Средние по твердости:
4 — флюорит, жемчуг, кораллы;
5 — апатит, родонит(5.5), бирюза(5.5);
6 — ортоклаз, нефрит (6.5), жадеит (6.5), лунный камень (6.5), хризолит (6.5);
7 — кварц, аметист, цитрин, раухтопаз, опал, гранат (7.5), турмалин (7.5), яшма(7), изумруд (7.5), аквамарин (7.5);
Самые твердые:
9 — корунд (рубин, сапфир);
Как в простых условиях оценить твердость камня
1 — минерал легко надавливается ногтем.
2 — минерал легко царапается ногтем.
3 — минерал царапается монеткой.
4 — минерал легко царапается ножом, скрепкой и пр.
5 — минерал можно поцарапать ножом с усилием, яркий пример — стекло.
6 — минерал царапается уже специальным инструментом (напильник)
7 — минерал сам царапает стекло.
Твердость актуальна при проверке камня на предмет подделки — стекло или нет. Чаще всего используют такую подделку под драгоценные камни — рубины, сапфиры, изумруды, александриты, шпинель и т.д.
Поскольку твердых минералов в природе не более 10 процентов — этим обусловлена их редкость и высокая стоимость.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал GEM STONES, чтобы видеть больше наших статей в своей ленте.
НАВИГАТОР СТАТЕЙ ПО МИНЕРАЛАМ В КАНАЛЕ GEM STONES ЗДЕСЬ
Какой камень самый прочный в природе? Давайте разбираться. Читайте также: Пробы и клейма серебра — определение, виды, применение. Самый твердый камень нашел широкое применение также в промышленности. В частности, из него производят сверхпрочные сверла, ножи, резцы и прочие изделия. Алмазный порошок (по сути, отходы, получаемые при обработке природных алмазов) применяется как абразив при производстве точильных дисков и кругов.
Какой камень самый крепкий и твердый в мире: обзор и интересные факты
Человек оценивает прочность материала, чтобы понять, насколько долго прослужит вещь. Если речь идет о камне, внимание обращают на его твердость. Чем она выше, тем самоцвет крепче и дольше сохранит свойства. В число самых прочных минералов включили всего 1 камень, но ученые обнародовали более обширный перечень.
Самый твердый в мире камень
Для оценки прочности минералов используют 10-бальную таблицу Мооса и абсолютную шкалу линейной твердости. В обеих системах градации алмаз указали самым крепким камнем. Но за эталон взяли природный самоцвет без внутренних дефектов.
В ХХ столетии геммологи дополнили перечень эталонных образцов Мооса видами самоцветов с промежуточными показателями твердости. Сейчас рассматривают 20 степеней прочности: от 1 до 10 плюс позиции 1,5–9,5 (к целому числу добавили 0,5 балла).
Среди драгоценностей на первом месте стоит бриллиант — тот же природный алмаз, только уже ограненный. Это самый твердый камень. Ювелиры используют экземпляры без скрытых трещин и примесей, а правильно выполненная огранка придает прочности.
Последние исследования подтвердили, что на земле есть самоцветы тверже. Искусственно синтезированный алмаз — более крепкий по сравнению с природным аналогом. Среди пород естественного происхождения самым прочным называют лонсдейлит и вюрцитообразный нитрид бора. В списках полимерных кристаллов первое место занял фуллерит.
Самый прочный природный самоцвет
Алмаз — самый крепкий из всех природных минералов, известных на момент создания шкалы Мооса. Название в переводе с греческого обозначает «несокрушимый».
В природе находят образцы следующих цветов:
- черные;
- бесцветные;
- желтые;
- красные;
- синие;
- коричневые;
- зеленые.
Самым крепким считают бесцветный алмаз (из-за отсутствия примесей). Фридрих Моос назвал его эталоном твердости и дал 10 баллов. В абсолютной шкале линейной прочности стоит показатель 1500. Самоцвет легко царапает такие материалы, как каленое стекло, повреждает поверхность сапфира, рубина и других менее прочных пород.
- химическая формула — C (состоит из углерода, есть примесь азота — N);
- при длительном нахождении в вакууме перерождается в графит;
- при смене освещения цвет не меняется;
- поверхность излома — неровная, занозистая;
- физические свойства — прозрачный, с алмазным блеском;
- люминесценция — под солнечными или рентгеновскими лучами появляются голубые, зеленые, красные и желтые блики.
Непригодные для украшений образцы используют при изготовлении наконечников, дисков, резцов, других инструментов с алмазным напылением. Ими обрабатывают более мягкие природные и искусственные материалы.
Прочнейший синтетический камень
В местах падения метеоритов с графитом находят кристаллы, названные гексагональными алмазами. Они тверже бриллианта на 50–58 %.
Из-за мизерного количества природных гексагональных алмазов камни стали синтезировать. Искусственно выращенный самоцвет назвали лонсдейлит — по фамилии кристаллографа Kathleen Lonsdale.
- углеродная решетка состоит из 6 атомов;
- разрушается под давлением 150 ГПа;
- получают в процессе сжатия графита под высокой температурой.
Лонсдейлиты не используют в украшениях или промышленности из-за больших финансовых затрат на выращивание. Ученые работают над удешевлением синтеза.
Другие рекордсмены по твердости среди минералов
На втором месте после гексагонального алмаза стоит вюрцит (вюрцитообразный) нитрид бора. Крепкий кристалл на 18 % тверже бриллианта. В природе находят мало, встречается в местах вулканического извержения. Камень синтезируют соединением бора с азотом. Применяют для изготовления полировальных и шлифовальных инструментов.
Крепкие камни по Моосу с показателями твердости (в баллах):
- сапфировый корунд — 9; — 9; — 8.
В шкалах с промежуточными показателями самым крепким называют муассанит либо его синтезированный аналог карборунд. Их твердость равна 9,5 баллам (на 0,5 меньше, чем у алмаза).
Другие крепкие камни с промежуточным значением (в баллах):
-
— 6,5; — 7–7,5;
- вольфрам, шпинель — 7,5–8,5; — 8,5.
Минералогам известно 4000 видов камней. Но согласно шкале Мооса все они делятся на 3 группы: мягкие, средней прочности и самые крепкие. К первым относят породы со значением ниже 4 баллов. Во вторую внесены минералы с показателем 4–6. К последней группе причислены алмаз, лонсдейлит и другие камни с показателем выше 7.
А какие вам известны крепкие минералы? Делитесь информацией, комментируйте статью, делайте репост в социальных сетях. Всего доброго.
Алмаз — самый твердый из известных природных минералов в шкале Мооса. Его твердость зависит от его чистоты, а самый чистый и твердый можно поцарапать только другими алмазами. Некоторые синие алмазы являются природными полупроводниками, некоторые — изоляторами, а остальные — электрическими проводниками. Ежегодно в мире добывается около 26 т алмазов, из которых 50% приходится на Центральную и Южную Африку. Только другой алмаз может разрушить или распилить алмаз. Для их обработки используют абразивы с нанесением алмазной пыли. Недавние исследования показали, что алмаз более не является самым твердым минералом на Земле.
ТОП-7 самых твердых камней и материалов в мире
Ценность минералов определяется многими критериями, в том числе степенью их твердости. Чем тверже камень, тем выше он ценится.
Твердостью считается способность камня противостоять механическому воздействию. Под механическим воздействием подразумеваются различные действия: удары, царапания, трение, вдавливания и т.д.
Существуют два критерия оценивания прочности камней: абсолютный критерий и шкала Мооса (относительный).
Твердость драгоценных минералов оценивается по шкале Мооса. Под таким измерением подразумевается сравнение твердости нового минерала с уже существующими эталонными твердыми камнями. Для этой процедуры на камне намечают гладкую зону и проводят по ней острым углом эталонного камня, крепко придавливая его при этом.
Если в испытуемой зоне камня не остаются царапины, берут более твердый камень и царапают им и т.д. Делают это до того момента, пока на камне не образуется царапина. Сравнивая ее с эталонными камнями, твердость которых уже известна, делают выводы.
Самые твердые материалы на Земле
Самый прочный материал в мире, который тверже алмаза, – полимеризованный фуллерит. Этим материалом можно запросто поцарапать алмаз, с такой легкостью, будто это не драгоценный алмаз, а обычный пластик.
Данный материал представляет собой структурированный кристалл, узлы которого состоят из целых молекул, а не из маленьких атомов.
Лонсдейлит также считается крепким материалом. Это модификация аллотропного углерода, который по твердости близок к алмазу. Данный материал был извлечен из метеоритного кратера. Происхождение материала – графитное.
Третью позицию в рейтинге твердости прочно занимает вюртцитный нитрит бора. Высокую степень прочности данному материалу обеспечивает кристаллическая структура.
Наноструктурированный кубонит, или кингсонгит. Уникальные возможности данного материала обеспечили его частое использование в промышленности.
Нитрит углерода-бора занимает почетную пятую позицию в нашем рейтинге. Главными компонентами данного материала являются атомы бора, а также углерода с азотом.
7 интересных фактов об алмазах
- Алмазы образуются в земной мантии на глубинах порядка пары сотен километров. Там огромное давление и там очень жарко. Если алмаз нагреть до такой температуры на поверхности, то он сгорит. Ведь это совершенно такой-же углерод, как и в печке, просто атомы расположены по‑другому. А в земной мантии свободного кислорода нет, вот алмазы и не сгорают.
- Углерод, из которого состоят алмазы, вроде бы не должен находиться на таких глубинах. Это легкий элемент, он распространен в земной коре, а глубже залегает то, что, за миллиарды лет после формирования планеты, успело «утонуть» в ее недрах. Видимо, дело в субдукции. Океаническая кора, состоящая в основном из базальтов, формируется в середине океанов, в зонах срединно-океанических хребтов.
Оттуда она «раздвигается» в противоположные стороны. Упирающийся в материк край коры подгибается под него и постепенно тонет в мантийном веществе. Вместе с осадочными породами, в которых много углерода. Этот процесс идет со скоростью порядка сантиметров в год, но непрерывно.
- Ценимые ювелирами и их покупателями голубые алмазы — это почти обычный алмаз, окрашенный небольшой примесью бора. Бор еще легче углерода и его наличие на больших глубинах еще менее вероятно. По всей видимости, он попадает туда так же, но в меньших количествах. Формируются голубые алмазы на рекордной глубине — 600−700 километров. Поэтому на поверхности они очень редки — около 0.02% мировой добычи.
- При кристаллизации алмаза внутри него иногда оказываются окружавшие его в этот момент вещества. Это беда для ювелира и счастье для геолога. Дело в том, что кристаллическая решетка алмаза из-за своей прочности может удержать захваченные минералы при том же давлении, при котором они находились в момент формирования нашего «камешка».
А это существенно, поскольку многие вещества по мере изменения давления переходят из одного состояния в другое. Скажем, стабильный при шести и более гектопаскалях стишовит при снижении давления превращается в коэсит, а при достижении поверхности — в хорошо знакомый нам кварц. Его химическая формула при этом, конечно, не меняется — это диоксид кремния, SiO2. Кроме того по давлению во включениях можно точно определить глубину формирования алмаза.
Обзор самых твердых горных пород
Самый твердый камень в мире – гранит, а пословица «твердый, как гранит» имеет не переносное, а прямое значение.
Кроме гранита, самые твердые горные породы – это сиенит и лабрадорит. Крепким камнем на Земле считается также черный габбро.
Эти породы намного тверже железа. Они появились на свете миллионы лет тому назад. Их появлению мы обязаны магме, которая в самых глубоких земных недрах постепенно застывала. Жидкие горные породы под воздействием высоких температур и атмосферного давления постепенно кристаллизовались.
Результатом таких природных процессов стали самые прочные камни на Земле. Этим камням свойственна полнокристаллическая структура зернистого характера. Такие породы имеют массивную заметную текстуру.
В пользу прочности гранита свидетельствует его возможность выдерживать почти 200 циклов замораживания и размораживания (будучи полностью погруженным в водное пространство). В то время как знакомый всем нам кирпич выдерживает всего лишь 15 таких циклов. А если ежегодно по граниту будут проходиться больше миллиона человек, то износ породы составит всего лишь 0,12 мм.
Все глубинные прочные породы очень схожи между собой. И очень часто только настоящий профессионал сможет отличить мелкозернистый гранит от габбро.
С черным гранитом также очень схож лабрадорит.
Причины схожести вышеперечисленных пород – одинаковые составные компоненты. Таковыми являются цветные минералы, слюда, а также кварц и шпаты. Твердые породы отличаются между собой только пропорциями содержания составных компонентов.
Прочный гранит имеет разновидности. Самым ценным является карельский гранит черного окраса. На просторах нашей необъятной страны есть месторождения коричнево-красных, а также серых и даже белых разновидностей гранита. В Испании есть даже розовый и зеленоватый гранит.
Кроме вышеперечисленных твердых пород, существуют также вулканические, которые отличаются особой прочностью. Это базальты и диабазы, липариты и порфиры, а также трахиты. По своим составным компонентам они совсем не отличаются от глубинных твердых пород.
Но образовались они другим путем. Такие материалы являются результатом деятельности вулканов. Такие материалы используются в отделочных работах, так как, кроме высокой степени твердости, они отличаются еще и привлекательным внешним видом.
Категории. Есть вопрос? Какой из этих камней — самый твердый? Изумруд? Аквамарин? Для получения какого из этих камней Бесконечности необходимо пожертвовать жизнью самого любимого человека, если верить киновселенной Marvel? О каком времени года Юрий Шевчук писал, что это небо, это ветер, это камни? #Сложность: 20 #Пандарина. Случайные вопросы. У каких домашних животных есть порода русский тойтерьер? #Универ: Прокачай общагу! Какой звук или комбинация звуков в польском языке передаётся сочетанием букв «szcz»? #Языки #Польша #Сложность: 1500 #Пандарина. Куда пылесос собирает пыль?
ТОП-10 самых твёрдых минералов в мире
Природа
Для измерения твердости минералов используют шкалу Мооса. Фридрих Моос был немецким геологом и кристаллографом, который разработал такую шкалу, чтобы сравнивать минералы по твердости путем применения метода царапанья. «Царапанье» означает создание на поверхности минерала видимых повреждений или канавок другим минералом или материалом. В шкале Мооса есть 10 минералов, которые взяты за эталон. К примеру, один минерал может резать стекло, но не царапает алмаз. Эту шкалу и сейчас активно используют металлурги и люди, которые работают с различными минералами. Давайте посмотрим на список, куда попали самые твердые минералы в мире, включая два новых минерала, которые были открыты недавно.
Тальк
Тальк — это податливый минерал, состоящий из гидратированного силиката магния. По шкале из десяти самых твердых минералов указан с твердостью 1. Только цезий, рубидий с твердостью 0,2–0,3 и литий, натрий, калий с твердостью 0,5–0,6 мягче талька. Его можно поцарапать ногтем, обрабатывается гипсом. Этот минерал многим известен как детская присыпка, также он используется в спорте для уменьшения скольжения и предотвращения образования мозолей.
Тальк не может поцарапать гипс, поэтому он на втором месте в шкале Мооса. Гипс является сульфатным минералом, состоящим из гидрата сульфата кальция. Его можно использовать в качестве удобрения. Различные гипсовые смеси использовались ещё в скульптурах Месопотамии, Древнего Рима и Византии. Широко используется в медицине и в скульптуре.
Орбитальные снимки с разведывательного аппарата на Марсе указывают на существование гипсовых дюн в северном полушарии Красной планеты. США, Индия и Бразилия являются странами с самыми большими запасами гипса в мире.
Кальцит
Кальцит относится к карбонатной группе минералов и является наиболее твердым полиморфом карбоната кальция. Он является распространённым компонентом осадочных пород, которые образовались из мертвых морских организмов. По Моосу он имеет твердость 3 с удельным весом 2,71. Самая известная природная пещера, которая состоит из кальцита это «Снежная река», округ Линкольн в штате Нью-Мексико. Кстати, на нашем сайте thebiggest.ru вы можете найти множество интересной информации в статье про самые большие пещеры в мире.
Флюорит
Флюорит или плавиковый шпат — это разноцветный минерал. Из-за своей податливости и легкости в обработке часто используется для изготовления украшений и в декоре. Довольно распространенный на Земле минерал, самые большие запасы которого отмечены в Китае, Мексике, Южной Африке. Но основное использование этого минерала происходит в оптике для изготовления линз. Также он легко поддается плавлению, другое его название «текучий».
Апатит
Апатит представляет группу фосфатных минералов, которые известны как гидроксилапатиты, фторопатиты и хлоропатиты. В промышленных масштабах добывается редко. Есть крупные залежи в России, также в Бразилии и некоторых других странах. Основное применение апатита — производство удобрений, поскольку он является хорошим источником фосфора, который так необходим почве и растениям. Редко применяется в ювелирном деле, так как он довольно хрупкий.
Ортоклаз
Ортоклаз является важным минералом, который образует магматические породы. Он также является компонентом в большинстве гранитных и других вулканических породах. Его используют в качестве сырья для изготовления стекла и разных керамических изделий, таких как фарфор. Также нередко это компонент чистящего порошка.
Кварц
Кварц является вторым по распространенности минералом в земной коре после ортоклаза. Существует много различных сортов кварца. Это основной компонент осадочных и метаморфических пород. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами, то есть при деформировании или другом воздействии могут вырабатывать электрический разряд. Применяется очень широко. Это и кварцевые генераторы, кварцевые часы, изготовления стекла и электронных приборов.
Топаз
Топаз является силикатным минералом алюминия и фтора. Имеет кристаллическую решетку пирамидальной формы. Чистый топаз прозрачный и бесцветный, но обычно окрашен разными примесями. Топаз может иметь различные цвета: желтый, бледно-серый, красноватый или сине-коричневый. Этот минерал является полудрагоценным. Большие запасы топаза находятся в Шри-Ланке, Германии, Австралии, Норвегии, Японии, Мексике, Бразилии и США.
Корунд
Корунд — второй по твердости минерал в шкале Мооса. Это кристаллическая форма оксида алюминия со следами железа, ванадия, хрома и титана. Чистый корунд прозрачный, но с примесями может иметь различные цвета. В зависимости от цвета имеет разные названия. Красный корунд нам известен как рубин, оранжево-желтый — падпараджа, остальные цвета — сапфир или по-старому изумруд. Это драгоценный минерал.
Алмаз
Алмаз — самый твердый из известных природных минералов в шкале Мооса. Его твердость зависит от его чистоты, а самый чистый и твердый можно поцарапать только другими алмазами. Некоторые синие алмазы являются природными полупроводниками, некоторые — изоляторами, а остальные — электрическими проводниками. Ежегодно в мире добывается около 26 т алмазов, из которых 50% приходится на Центральную и Южную Африку. Только другой алмаз может разрушить или распилить алмаз. Для их обработки используют абразивы с нанесением алмазной пыли.
Недавние исследования показали, что алмаз более не является самым твердым минералом на Земле. Следующие два минерала превосходят алмаз по твердости.
Вюрцит нитрид бора
На Земле существует очень небольшое количество вюрцитного нитрида бора. Минерал был либо найден естественным путем, либо синтезирован вручную. Различные исследования показали, что нитрид бора может выдерживать на 18% больше нагрузки, чем алмаз. В естественных условиях они получаются в результате извержения вулкана из-за высоких температур и огромного давления.
Лонсдейлит
Лонсдейлит также известен как гексагональный алмаз, получил свое название в честь Кэтлин Лонсдейл. Она является известным ирландским кристаллографом. В сетке имеет шесть атомов, а не восемь как алмаз. Считается, что этот минерал тверже алмаза на 58%. Его крайне сложно получить в естественных условиях. Он может образоваться при ударе метеорита, в котором содержится графит. Высочайшее давление и температура образует лонсдейлит. Чтобы его разрушить, понадобится давление в 152 гигапаскаля. Для сравнения, алмаз разрушается при давлении в 97 гигапаскалей.
Редакция TheBiggest просит Вас написать в комментарии какие твердые минералы Вы встречали?
Примечание редактора: эта статья была обновлена с момента её первоначального опубликования 28 декабря 2018 года.
В шкале Мооса: 1 — это самый мягкий минерал, а 10 — самый твердый. Большинство ученых того врем. В 1811 г Фридрих Моос, который по специальности был мастером на одной из шахт Австрии, придумал условную шкалу деления твердости от 1 до 10 для абсолютно всех минералов мира. В шкале Мооса: 1 — это самый мягкий минерал, а 10 — самый твердый. Большинство ученых того времени проявили скепсис и говорили, что это сумасшествие подчинять творения природы ТОП 10. Но идея Мооса прижилась. До сих пор все минералоги и геммологи делят камни по твердости по шкале Мооса. Какую твердость имеют камни и органические соединения, которые мы носим в украшениях.
- https://zen.yandex.ru/media/gemstones/top-10-samyh-tverdyh-dragocennyh-kamnei-5bcdd1079989ff00ae415d37
- https://zakamnem.ru/interesno/samyj-krepkij-kamen
- https://vseprokamni.ru/interesno/samie-tverdie-kamni.html
- https://thebiggest.ru/priroda/10-samyh-tverdyh-mineralov.html