0_e23

 地球上では、天然に存在する元素は水素からウランまでの92種類、人間が合成した元素を含めると現時点では118種あると言われている。“もの”としての元素の性質は、原子の中の陽子の数=電子の数で決まるそうだ。今回は物質に限定し、より高い硬度があり強いものをトップ10を見てみることにしよう。硬いのはダイヤモンドだけじゃないってことなんだ。
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1.ウルツァイト窒化ホウ素

1_e34

 ウルツァイト窒化ホウ素は火山性の残留物から得られる材料できた物質。その化学的な構造はダイヤモンドとさほど変わらないが、その構造にもっと化学的な結合がいくつか加わり、地球上で最も硬い物質と言われている。これを焼結した工具は焼入鋼や高硬度鋳鉄の切削に使われる。


2.ロンズデーライト

2_e34

 ロンズデーライトは地球上で2番目に強い物質。この物質は自然界においては、隕石が地球に衝突した際の巨大な熱と圧力によって、隕石中のグラファイトの構造が変化し生成されたものである。その結晶構造から六方晶ダイヤモンドの名で知られている。


3.ダイヤモンド

3_e28

 ダイヤモンドは地球上で3番目に強い物質だが、実験で確かめられている天然の鉱物の中では未だに最強の物質だ。この物質が持つ大変な強度と硬度は穿孔作業に利用される。さらに、ダイヤモンドの美しさはそれ自体が魅力的な材料になる。

4.ボラゾン

4_e26

 ボラゾンはボロンとニトロゲンの混合物で4番目に強い物質と言われている。ダイヤモンドの安価な代用品として用いられる。ボラゾンは人工の物質で、ボロンと窒素を1800度超の高温で加熱することで造られる。


5.二ホウ化レニウム

5_e26

 二ホウ化レニウムはレニウムの化合物で、1962年に初めて合成された。高い圧力を必要としないレニウムの製造は簡単で安価だ。その強度のおかげで、様々な方法で多くの製品に使用される。


6.炭化チタン

6_e25

 6番目に強いのはセラミックの炭化チタン。鉱物の硬度の尺度の1つ、'モース硬度'で9という高い数値を示す。非常に速いスピードでスチールを切断するのでスチール製品に用いられる。主に切削工具等の材料になる'サーメット'という複合材料にも用いられる。


7.二ホウ化チタン

7_e22

他と比べ、この強い物質が優れている点は高温に対して強い耐性があること。それは天然のセラミックでありながらも良質な電導体でありスチールより3倍強いそうだ。


8.炭化ジルコニウム

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 ジルコニウムの炭化物。灰色で金属光沢がある。等軸晶系で、製造業界の切断工具や太陽光発電にも利用される。水に不溶。


9.炭化ホウ素

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 工業的には酸化ホウ素B2O3と炭素とを2500〜2600℃に熱してつくる。硬度が高いため,粉体は高硬度セラミックスのラッピングや超音波加工の砥粒に用いる。他には防弾製品や装甲車にも用いられたり、中性子吸収や高エネルギー燃料として原子炉にも使われ、対弾道弾用の装甲板にも使用される。耐酸化性に乏しい。


10.アルミナ(酸化アルミニウム)

10_e18

 アルミニウムの両性酸化物で、結晶状態ではコランダムとして知られている。ガラスレーザー管や粉末媒体に使われる。アルミナには様々な種類があり、違う呼び名がつけられている。意外なことにアルミナは異なる不純物を含むことで美しい色がつき、ルビーやサファイアにも姿を変える。

※この記事は海外サイトの原文に基づいて意訳したものです。
via:TOP 10 STRONGEST MATERIALS ON EARTH
原文翻訳:R


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コメント

1

1. いつも使ってる技術職

  • 2013年01月30日 20:43
  • ID:.9pRe.sW0 #

>6.炭化チタン
いや、その写真は・・・
磨耗の進んだチップの写真ですから。
炭化チタンの説明画像としては敗北ですよ。

2

2. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 21:24
  • ID:MRjeFewz0 #

わからん

3

3. 匿名処理班分隊

  • 2013年01月30日 21:44
  • ID:3uxpOfex0 #

ダイヤモンドが一番硬いと思ってたけど、人工物もあわせると違うんだ
また一つ(無駄な)知識が増えた

4

4. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 21:57
  • ID:CiXf9jVN0 #

サーメットはうちで使ってるわ、旋盤のチップとかサーメット
あれは何種類かの金属粉を押し固めて焼いて作ってるとか何とか
鉄じゃなくて焼き物、堅いけども芯が出てない奴にごっつと当てると当然ぱきっと割れる

5

5. いち

  • 2013年01月30日 22:06
  • ID:hi8yHbUE0 #

中川内さーん

6

6. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 22:24
  • ID:slPdYZIJ0 #

ただしダイヤはハンマーで殴るとあっさりと砕け散る。

7

7. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 22:28
  • ID:ntGzm6ML0 #

自然界に存在する元素は92種もないよ

8

8. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 22:36
  • ID:cwqNYX2a0 #

ニトロゲン・・・ 普通に窒素でおKっす

9

9. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 22:40
  • ID:GQEAI7aE0 #

一番硬いのってダイヤモンドじゃなかったのか。。。勉強になった!

10

10. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 22:44
  • ID:n0jpnWTz0 #

我が息子の戦闘態勢時の硬さもなかなかだぜ

11

11. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 23:00
  • ID:P1lkxUCZ0 #

まぁでも最も高硬度なのは俺のマテリアルだけどな言わせんな

12

12. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 23:17
  • ID:WQW2Z3s90 #

よしハンマーを持て。
>>10>>11の硬度を試してみよう。

13

13. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 23:23
  • ID:VFwe1P.90 #

硬さだけが自慢の短小野郎の自慢会場となってまいりましたw

14

14. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 23:57
  • ID:C6R1.IM90 #

男なら硬さでなくデカさで物を言え!!

15

15. 匿名処理班

  • 2013年01月30日 23:58
  • ID:e2tgTBq80 #

炭素が一杯くっついたフラーレンを使って
なんか固い奴を作ったって言うのがあったけれど
使えるぐらいになったんだろうかなぁ。

16

16. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 00:19
  • ID:pKnhSCi70 #

>>1で終わってた

17

17. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 00:51
  • ID:zNaP.kMc0 #

※12
どっかに角材を拳で真っ二つにする爺さんがいたから、その人に頼んでみようかw

18

18. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 01:01
  • ID:NpyMAepe0 #

宇宙に出ればもっと凄いマテリアルがあるに違いない。

19

19. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 01:21
  • ID:sTLvtOa10 #

ほこ×たて番組に出たタングステンは?
硬度はランク外かよ・・・
タングステンたいしたことないなw

20

20. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 06:21
  • ID:v0jXsy9F0 #

ロンズデーライトの方が硬いのでは?

21

21. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 06:21
  • ID:oeAf9dW40 #

4位以下くらいから興味が薄れていった
ロンズデーライトとかはググったりしたのに

22

22. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 07:01
  • ID:9ETt0TB.0 #

まあ、うちの上司の頭の硬さにはかなわないだろうな。

23

23. jkl

  • 2013年01月31日 07:43
  • ID:lBZCT8so0 #

アルミナってこんなのにランクインする程硬いのか!
そりゃあ磨耗の原因になるわけだわ。

24

24. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 09:59
  • ID:bP09OacN0 #

ただ硬いだけの金属は脆いからドリルで加圧したら割れるんだよ。
硬度と粘りが高いレベルで両立出来てるものが最強なんだって、じっちゃんが言ってた。

25

25. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 10:44
  • ID:dSYjwoDj0 #

ボロンはホウ素、ニトロゲンは窒素、なので4番目のやつも多分「窒化ホウ素」です。1番目との違いは、1番目は「ウルツァイト(ウルツ鉱型結晶構造)」だと書いてあるところ。成分は同じでも、結晶系が違うって事で、それで硬度が違うんですな。多分。

26

26. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 14:32
  • ID:j1B4uZq10 #

ヒメダイヤは?

27

27. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 16:06
  • ID:tZnYtX.F0 #

おいおい、お前らこの世で一番固いのはオリハルコンに決まってるだろ

28

28. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 16:44
  • ID:FMcyYSh30 #

それぞれ何に使われてるか調べてあったら面白いと思った

29

29. 匿名処理班

  • 2013年01月31日 17:50
  • ID:ACm2oDib0 #

ザブングルの加藤

30

30. 匿名処理班

  • 2013年02月01日 00:02
  • ID:WBA.IswT0 #

2と3との違いも >>:25 のいう通りですよね確か
2が六方晶炭素で3が立方晶炭素, どっちも炭素原子の塊で分子構造のみ違うだけ

31

31. 匿名処理班

  • 2013年02月01日 10:11
  • ID:4FPlLwD40 #

メタリックな輝き見てコイツの結晶構造はどうなってんだろうなぁ、X線回折装置にかけてみたいわぁとか、物性や材料やってる人は思うのかねw

32

32. 匿名処理班

  • 2013年02月01日 14:03
  • ID:5AaM380s0 #

>>24 閃いた!傾斜性材料にすれば硬度と粘りを両立出来る!
もうやってるだろうなorz 6世紀とか7世紀の時点でもう古代刀で使われてる技術だからね

33

33. あ

  • 2013年02月01日 20:38
  • ID:l.hSo2iL0 #

ボラゾンって商品名じゃなかったっけ
うろ覚えだけど

34

34. みあきち

  • 2013年02月01日 21:30
  • ID:p.xzju9a0 #

四半世紀程もか昔になるが、何かの本で「ポラゾン」のを読んだことがあるが当時の最高位もその座から転落(って言ってもまだ4位だが)か・・・
そのうちボタン電池で僅かな電流を流し続けるだけで、その間だけながら当代最強に硬い物質すら自然界の物質の組み合わせの中から開発されそうな妄想の予感すらしてくる気分だ

35

35. 匿名処理班

  • 2013年02月01日 23:45
  • ID:oxgRO72J0 #

俺のハートに、これらの強度がほしい。

36

36. 匿名処理班

  • 2013年02月02日 06:32
  • ID:9wSn7Mcy0 #

何か知らんけど解説読んでてワクワクした。

37

37. オロスコ平八郎

  • 2013年02月03日 00:47
  • ID:00tpZuxC0 #

ワシこんな記事好きやで!!パルモ!!

38

38. 匿名処理班

  • 2013年02月03日 03:07
  • ID:a8cYc0dP0 #

ダイヤモンドは摩耗には強いけど
衝撃だったらルビーやサファイアのほうが強い
この記事での硬いってのは何に対してなのかがわからない 

39

39. 匿名処理班

  • 2013年02月05日 04:59
  • ID:9B5uj2UV0 #

結局炭素最強ってことか

40

40. 匿名処理班

  • 2013年02月05日 07:46
  • ID:GZdT2gdd0 #

ミスリル(真顔)
アダマンタイト(真顔)
オリハルコン(震え声)

41

41. 匿名処理班

  • 2013年02月07日 02:17
  • ID:cnZQwUCM0 #

あ、コメント評価されてる…
うれしい。フフフ。

42

42. 匿名処理班

  • 2013年02月10日 04:27
  • ID:a1UAkwEN0 #

実用性は別として、ダイヤモンドに化学加工を施したらさらに
硬度が高い物質が出来るのかな?

43

43. 匿名処理班

  • 2013年02月10日 06:05
  • ID:w6aLLHUD0 #

ダイヤモンドナノロッド凝集体とか立方晶窒化炭素はデカイのが無いから除外なのか?

44

44. 匿名処理班

  • 2013年02月24日 22:36
  • ID:fSDizvgh0 #

”物質に限定し”ってどういう意味??

45

45. 匿名処理班

  • 2013年03月05日 15:23
  • ID:YHETXX8.0 #

硬さって硬度が高いかどうかだろ

46

46. 匿名処理班

  • 2013年03月15日 17:46
  • ID:U981O8uI0 #

一口に硬度といっても、測定方法はビッカースやらショアやら色んな種類があってそれぞれ違うデータが得られると思うんだけど・・・
そういったあらゆる硬度測定試験の総合値なのかな?
それとも単に相対的に「傷がつけられるかつけられないか」的な判断なのかな?
俺も材料工学関連の学科卒だけどそこまで詳しくないので、どなたか詳しい方いらしたら教えて欲しいなぁ。

47

47. 匿名処理班

  • 2013年03月27日 11:00
  • ID:Mf.K8MCD0 #

ウルツァイト窒化ホウ素(以下WBN)とロンズデーライトとダイアモンドを圧力実験で調べたところ、ダイアモンドよりWBNのほうが18%、ロンズデーライトのほうが52%硬いらしいんだが・・・・
海外サイトで調べてみれば?

48

48. 匿名処理班

  • 2013年10月14日 10:37
  • ID:.V7aaPSi0 #

>あらゆる硬度測定試験の総合値なのかな?
材質によって適した硬度測定法もあるので、ひとつの材質に対して
「あらゆる硬度測定」なんて出来ないし、その結果は意味ないよ。

49

49. 匿名処理班

  • 2013年10月15日 00:52
  • ID:na..Eml80 #

あまり科学的な基準ではない記事なのでお遊びとして読むべし。

50

50. 匿名処理班

  • 2014年08月03日 13:50
  • ID:J.7owaAD0 #

(ボロン)

51

51. 匿名処理班

  • 2015年03月16日 22:01
  • ID:JeaolYRY0 #

アルミナより炭化ケイ素の方が硬かったような。

52

52. 匿名処理班

  • 2015年03月17日 00:55
  • ID:Y5GyZTc40 #

鉄板のカッチン鋼
あれ、何かすごい上手い事書けた気がする・・

53

53. 匿名処理班

  • 2016年01月31日 21:24
  • ID:2joWccsJ0 #

※40
モース硬度がしょっちゅう出てくるから摩耗耐性で間違いない

54

54. 匿名処理班

  • 2016年02月01日 18:57
  • ID:kpZzeRUt0 #

理論上ならカルビン最強だとか

55

55. 匿名処理班

  • 2016年09月16日 20:03
  • ID:fHuCnHNd0 #

 最強の弟子井上謙一喜びそうですね。by日立オートモティブ

56

56. 匿名処理班

  • 2016年10月23日 23:01
  • ID:QCQYw0.N0 #

 日立金属のSLD-MAGICが最強だと思うがな。最強と硬度が最高とは違う次元。特殊鋼は
食器のセラミックスより硬度は低い。しかしどう見ても、特殊鋼は人力で真っ二つっていうわけにはいかない。食器は落としただけで割れてしまう。ダイヤモンドも美しいが、食器レベルの大きなものがあるとしたならば、慎重に取り扱わないと割れる危険性がある。

57

57. 匿名処理班

  • 2016年12月11日 20:34
  • ID:cCnu..2.0 #

 それって燃費性能上げるため、各社ピストンピンを目標にエンジンテストしてる材料だろ?おれも炭素結晶の競合モデルは感激している一人。

58

58. これがじじぃの最強金属

  • 2017年02月02日 19:56
  • ID:iwS49yCY0 #

 半導体崩れのIT技術者は殆どしょうもない
無駄でバカボエ機械のようでとても見にくい。
それぞれ、実態と会わない事ばかりいって、時には
小説をかいて色々いうのはいいが、実態社会の進歩
にブレーキをかけたがる三菱○○であって、
下町ロケットをみて製作所を帝国重工がしたにらみ
する。そんな三菱重工、二段過給を実現できないのに
日野自動車が実現した、それは日立金属のSLD−MAGIC
という高性能冷間ダイス鋼が無しえたと聞く。
思い込みから一歩踏み出してブランド神話をエンジニアよ叩き
潰せそうではないか。

59

59. 匿名処理班

  • 2017年02月04日 23:10
  • ID:.mwj.bNr0 #

 そうですねDLCコーティング、3Dプリンターブランドからは弊社は覚めました。はっきり言って2つは使えない。

60

60. 匿名処理班

  • 2019年05月16日 22:45
  • ID:H8GPUXt10 #

 そうですね、CCSCモデルは境界潤滑理論の頂点ですね。

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