Самый твердый после алмаза

Самый твердый после алмаза

Большая Советская Энциклопедия Значение слова в словаре Большая Советская Энциклопедия
(нем. Korund, от тамильск. курундам, от санскр. курувинда ≈ рубин), минерал, природный безводный глинозём Al2O3. Кристаллизуется в тригональной системе. Кристаллическая структура К. сложена атомами Al, окруженными 6 атомами О, которые образуют плотнейшую .

Энциклопедический словарь, 1998 г. Значение слова в словаре Энциклопедический словарь, 1998 г.
КОРУНД (нем. Korund; от древнеиндийского) минерал подкласса простых оксидов, Al2O3. Примеси Cr, Fe, Ti и др. Твердость 9; плотность ок. 4 г/см3.

Наждак — смесь корунда (60-70%) с магнетитом, гематитом и шпинелью. По происхождению метаморфический, метасоматический; .

Примеры употребления слова корунд в литературе.

После чего Робэр и Корунд одолжили в конюшнях архиепископа лошадей, поехали навстречу Рису, а Джейсон и Пидур отвезли Тависа во дворец и по суровому требованию Джавана уложили его в комнате рядом с покоями принцев.

Карбид вольфрама — самый прочный материал на земле после алмаза!

Пока стражники расседлали лошадей, отвели их на водопой и отпустили пастись немного ниже по ручью, Корунд устроил птиц на удобной ветке, Джаван, извинившись, исчез среди деревьев и кустов на холме и через несколько минут вернулся.

Робэр тихо наигрывал песню пастуха, а Корунд продолжал дремать, привалившись к дереву.

Чтобы добиться медленного, равномерного остывания добытой массы корунда, понадобилось несколько месяцев упорной работы.

Внезапно ему даже померещилось, будто какое-то дерево, должно быть, китайский померанец, стрельнуло в небо одним из своих апельсинов, шаром цвета огненного корунда, который опрометью проскочил круговидное поле обзора.

Вернейлем искусственного рубина настоящий кроваво-красный камень стал расцениваться почти наравне с его синим собратом, таким же, как и он сам, корундом — сапфиром, занявшим в таблице драгоценных камней четвертое место.

Источник

10+ самых твердых минералов в мире — По шкале Мооса

Твердость любого минерала определяется по их шкале Мооса, чем тяжелее минерал, тем выше его число Мооса. Шкала Мооса была разработана Фридрихом Моосом, немецким геологом и минералогом в 1812 году. Этот метод основан на способности одного минерала заметно царапать другие.

Хотя шкала Мооса не является точной и строго порядковой, она используется в геологии в основном для выявления различных минералов. Для проведения скрэтч-теста металлург использует склерометр или тернер-склерометр. Ниже приведен список 12 самых твердых минералов в мире.

10. Тальк

Твердость по Моосу — 1
Химическая формула — MgSi4O10 (OH) 2
Абсолютная твердость — 1

Тальк — это минерал, состоящий из гидратированного силиката магния. По шкале 10 самых твердых минералов тальк указан как 1 по шкале твердости по Моосу. Только цезий, рубидий с твердостью 0,2-0,3 и литий, натрий и калий с твердостью 0,5-0,6 мягче талька. Это распространенный метаморфический минерал в метаморфических поясах западных штатов США, западных Альп и в гималайском регионе.

9. Гипс

Твердость по Моосу — 2
Химическая формула -CaSo4 2H2O
Абсолютная твердость — 3

Гипс является сульфатным минералом, состоящим из дигидрата сульфата кальция. Это может быть использовано в качестве удобрения. Различные формы гипса основаны на древних скульптурах Месопотамии, Древнего Рима и Византийской империи. Орбитальные снимки с Марса разведывательного орбитального аппарата (MRO) указывают на существование гипсовых дюн в крайней северной области Марса.

США, Бразилия, Индия входят в тройку стран с самыми большими запасами гипса в мире. Широко используется в почвенном кондиционере и тофу (соевый творог).

8. Кальцит

Твердость по Моосу — 3
Химическая формула — CaCO3
Абсолютная твердость — 9

Кальцит относится к карбонатной группе минералов и является наиболее стабильным полиморфом карбоната кальция. Кальцит является распространенным компонентом осадочных пород, большая часть которых образуется из мертвых морских организмов. Он имеет шкалу твердости по Моосу 3 и удельный вес 2,71. Одна из замечательных природных кальцитовых структур — пещера Снежная река в округе Линкольн, штат Нью-Мексико.

7. Флюорит

Твердость по Моосу — 4
Химическая формула — CaF2
Абсолютная твердость — 21

Флюорит или плавиковый шпат — это цветной минерал, и из-за его умеренной твердости он используется для изготовления украшений и других художественных работ. Флюорит также часто встречающийся минерал — Китай, Мексика, Южная Африка являются одними из крупнейших стран-производителей флюорита в мире. Его основное использование в оптике, где это используется в качестве материала окна. Оптические линзы также состоят из флюорита из-за его низкой дисперсии, вызывающей отсутствие или меньшую хроматическую аберрацию.

6. Апатит

Твердость по Моосу — 5
Химическая формула — Ca5 (PO4) 3 (OH-, CI-, F-)
Абсолютная твердость — 48

Апатит представляет собой группу фосфатных минералов, которые обычно известны как гидроксилапатит, фторапатит и хлорапатит. Это также один из немногих минералов, который производится и используется биологическими системами микроэкологии. Основное применение апатита — производство удобрений, поскольку он является хорошим источником фосфора. Образцы горных пород, собранные астронавтами во время программы «Аполлон», свидетельствуют о наличии следов апатита.

5. Ортоклаз полевого шпата

Твердость по Моосу — 6
Химическая формула — KAISi3O8
Абсолютная твердость — 72

Ортоклаз полевого шпата является важным минералом, который образует магматические породы. Ортоклаз является распространенным компонентом большинства гранитов и других вулканических пород. Это обычное сырье для изготовления стекол и некоторых керамических изделий, таких как фарфор, а также в качестве составляющей чистящего порошка.

4. Кварц

Твердость по Моосу — 7
Химическая формула — SiO2
Абсолютная твердость — 100

Кварц является вторым по распространенности минералом в земной коре только после полевого шпата. Есть много различных сортов кварца, найденных в Европе. Это важный компонент осадочных и метаморфических пород. Кристалл кварца обладает пьезоэлектрическими свойствами и широко используется в качестве кварцевого генератора. Кварцевые часы — знакомое устройство, использующее этот минерал.

3. Топаз

Твердость по Моосу -8
Химическая формула — AI2SiO4 (OH-, F-) 2
Абсолютная твердость — 200

Топаз является силикатным минералом алюминия и фтора, и его кристаллы в основном имеют форму пирамиды. Чистый топаз бесцветный и прозрачный, но обычно он окрашен примесями. Типичный топаз имеет желтый, бледно-серый, красновато-серый или сине-коричневый цвет. Большое количество топаза находится в Шри-Ланке, Германии, Норвегии, Нигерии, Австралии, Японии, Бразилии, Мексике и Соединенных Штатах.

2. Корунд

Твердость по Моосу — 9
Химическая формула — AI2O3
Абсолютная твердость — 400

Корунд — второй по твердости минерал в масштабе Мооса. Это кристаллическая форма оксида алюминия со следами железа, хрома, ванадия и титана. Чистый корунд прозрачен, но, с другой стороны, в присутствии примесей он может иметь разные цвета. Корунд разного цвета имеет разные названия, корунд красного цвета известен как рубин, а оранжево-розовый — падпарадша, а все остальные — сапфир.

1. Бриллиант

Твердость по Моосу — 10
Химическая формула — C
Абсолютная твердость — 1600

Алмаз является самым твердым известным природным минералом по шкале Мооса. Твердость алмаза зависит от его чистоты, а самый твердый алмаз может быть поцарапан только другими алмазами. Некоторые синие бриллианты являются естественными полупроводниками, некоторые — электрическими изоляторами, а остальные — электрическими проводниками.

Ежегодно добывается около 26000 кг алмазов, из которых 50% алмазов происходит из Центральной и Южной Африки. Многие недавние исследования показывают, что Алмаз больше не является самым твердым минералом на Земле и заменен следующим.

Вюрцит нитрид бора

На Земле существует очень небольшое количество нитрида бора вюрцита. Они либо найдены естественным путем, либо синтезированы вручную. Различные моделирования показали, что нитрид бора вюрцита может выдерживать на 18 процентов больше стресса, чем алмаз. Естественно, они производятся во время извержений вулканов из-за очень высоких температур и давления.

Лонсдейлит

Лонсдейлит, также известный как шестиугольный алмаз, был назван в честь Кэтлин Лонсдейл, известного ирландского кристаллографа. Считается, что лонсдалеит на 58 процентов тверже алмаза. Лонсдейлит — это природный минерал, образующийся, когда метеориты, содержащие графит, ударяются о землю. Тепло и напряжение в результате удара превращают графит в алмаз, сохраняя при этом гексагональную кристаллическую решетку графита.

Источник

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.

Источник

Самое твёрдое вещество в мире: избавляемся от ложных истин

Назвать самое твёрдое вещество в мире не так просто, как может показаться поначалу. Дело в том, что твёрдость материалов может меняться в зависимости от некоторых внешних факторов. В частности, она, как ни странно, может оказаться разной, когда изменяется прилагаемая к веществу нагрузка.

Многие годы эталоном твёрдости считался алмаз. Впрочем, почему считался? В мире материалов его твёрдость до сих пор остаётся эталоном. Всё, что уступает алмазу в твёрдости, но приближается к нему по этому показателю, называют сверхтвёрдым. А вещества, которые твёрже алмаза, несут гордое наименование «ультра прочных».

И здесь многие читатели могут засомневаться. Ведь ещё не так давно даже в школах учили, что твёрже алмаза в природе ничего нет, и эту истину запомнили многие. Но все истины относительны, как говорят философы. Информация о «самом твёрдом алмазе» в наше время также претерпела изменения.

Так что же твёрже алмаза?

Начнём с того, что алмазы также бывают разными по твёрдости. Твёрдость материалов измеряется гигапаскалями (ГПа). Так вот, у разных алмазов этот показатель может варьировать от 70 до 150 ГПа. Согласитесь, разброс весьма существенный! Верхний предел прочности принадлежит так называемым чёрным алмазам, «карбонадо».

В природном виде они обнаружены в крайне малых количествах, в Бразилии и Южной Африке.

Если «обычный» алмаз состоит из одного кристалла, то карбонадо — из огромного количества кристаллов углерода, между которыми остаются пустоты. Установлено, что эти алмазы образуются не при высоких давлениях, а при обычных, и находят их только на поверхности Земли. Распространена теория, что карбонадо занесены на нашу планету астероидом, возникшим в результате взрыва сверхновой звезды.

Итак, карбонадо — существенно твёрже «обычного» алмаза, но это всё же алмаз. А есть вещества, которые вовсе не являются алмазами, но твёрже их, и даже твёрже, чем карбонадо. Вот они:

• фуллерит;
• лонсдейлит;
• вюртцидный нитрид бора.

Фуллерит

Это полностью искусственный материал, не встречающийся в природе. Его твёрдость оценена в 310 ГПа. «Карандашик» из этого материала с лёгкостью поцарапает алмазную пластинку. Фуллериты состоят из молекул фуллерена, синтезированного в 1985 году. За это открытие его авторы получили, между прочим, Нобелевскую премию по химии!

Интересно, что долгое время фуллерит был невероятно дорогим и редким веществом, потому что для его синтеза нужны чудовищно высокие давления. Но несколько лет назад российские физики в сотрудничестве с французскими сумели обойти это препятствие. Сейчас вещество уже можно создавать в относительно простых условиях.

Лонсдейлит

Это вещество называют «гексагональным алмазом», потому что оно состоит из графита, только изменённого. В природе очень редко встречается в метеоритных кратерах, но там его твёрдость даже уступает твёрдости карбонадо. Всё дело в примесях, которые обязательно присутствуют в естественных образцах лонсдейлита.

Чтобы это вещество избавилось от примесей, и получило свою максимальную твёрдость, его нужно создавать в лабораториях, в присутствии огромного давления. Твёрдость «чистого» лонсдейлита оценивают в 170 — 220 ГПа.

Вюртцидный нитрид бора

Не все учёные считают, что он твёрже алмаза. Иными словами, его третье место пока оспаривается. Дело в том, что в обычном состоянии нитрид бора хоть и очень твёрдый, но всё же относится не к ультра прочным, а к сверхтвёрдым веществам.

Всё меняется, когда на его структуру начинают оказывать давление. Атомарные связи этого вещества устроены так, что при повышении давления они «производят перегруппировку», и вот тогда-то нитрид бора становится твёрже алмаза!

Таким образом, определяя самое твёрдое вещество в мире, мы познакомились с интересными веществами, а заодно избавились от привычного мифа о «самом твёрдом алмазе».

Источник