Шкала Мооса заканчивается на 10 (алмаз), но это не абсолютный предел твёрдости в природе или в лаборатории. Шкала Мооса — относительная: она показывает, какой минерал царапает какой. Алмаз царапает всё — поэтому и на вершине шкалы. Но:
Есть материалы твёрже алмаза — просто шкала Мооса к ним неприменима.
Вот несколько примеров:
1. Агрегаты алмаза: лонсдейлит
Лонсдейлит — гексагональная форма углерода, аналог алмаза, образуется при метеоритных ударах.
По расчётам, на 50–60% твёрже алмаза по шкале Виккерса.
Образуется, например, в метеоритах (Каньон Дьявола в Аризоне)
Есть сомнения в вопросах лонсдейлита — подробности и вопросы по теме разбираем в телеграме.
2. Ультратвёрдые нитриды и карбиды
- Ультратвёрдый кубический боронитрид (cBN) — почти как алмаз, но устойчив к температуре и кислотам.
- Оксиды и нитриды осмия, рения, иридия — очень твёрдые, но обычно не стабильны в больших объёмах.
3. Синтетические материалы
- Ультратвёрдое аморфное углеродное стекло, полученное ударной волной — ещё один кандидат, превосходящий алмаз.
- Сверхтвёрдые наноструктурные материалы, где зёрна алмаза/боронитрида усиливаются за счёт нанограниц.
Ультратвёрдое аморфное углеродное стекло, полученное ударной волной, впервые было описано в 2021 году группой китайских и американских исследователей (в журнале Nature).
- Его создают с помощью ударной волны высокого давления, направленной на стеклообразный углерод.
- Он аморфный (то есть без кристаллической решётки), но при этом твёрже алмаза по шкале Виккерса.
Почему шкала Мооса "замирает" на 10?
Потому что она не линейная. Примерно:
- Тальк (1) против гипса (2): разница небольшая.
- Корунд (9) и алмаз (10): алмаз в 4 раза твёрже корунда! (если измерить твёрдость по-настоящему количественно, например, по шкале Виккерса)
Для точных измерений используют другие шкалы:
Виккерса, Кнупа, Берковича, где измеряется не «царапает/не царапает», а давление и отпечаток от иглы.
Спасибо за прочтение!
Изучаем камушки, делимся фотографиями находок:
Камнеискатель Телеграм
Камнеискатель ВКонтакте