Nalarが日々(?)思うことを徒然なるままに書き連ねる日記もどきです。
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物質の硬さを表す指標として,一般的によく知られているのが「モース硬度」です。 ダイヤモンドはその最高硬度10にランクされています。 が,モース硬度が表しているのは「傷の付きにくさ」だということは意外と知られていない様な気がします。 ちなみに,モース硬度のはかり方は原理的には非常に簡単で,『硬度を測定したい物質を,標準物質とこすりあわせて,傷が付くかどうか』です。 例えば,硬度2の石膏とこすりあわせて傷が付かないけれど,硬度3の方解石相手だと傷が付くなら,硬度が2と3の間で約2.5,という感じです。 で・・・今回の記事は・・・ >非常に鋭利なもので圧力をかける試験を行った結果 って,これって「ヌープ硬度」か「ビッカース硬さ」じゃないのかな。 で,その対象物質が・・・wBN(ウルツ鉱型窒化ホウ素)? ・・・って,もしかして,ウルジンのこと? 懐かしい・・・Newtonでこのネタ読んだのって10年以上は前だったハズだが・・・。 いや,そうじゃなくて。 >ロンズデーライトとWurtzite Boron Nitride(WBN:ウルツァイト窒化ホウ素)に非常に鋭利なもので圧力をかける試験を行った結果、WBNはダイヤモンドより18%、ロンズデーライトはダイヤモンドより58%高い圧力に耐えることがわかりました。 >ロンズデーライトはダイヤモンドと同じ炭素原子の結晶で、その結晶構造から「Hexagonal diamond(六方晶ダイヤモンド)」とも呼ばれます。 あぁ,六方晶ダイヤモンドね。 うん。これもNewtonの記事にちゃんと書いてあったな。 地球上では天然では隕石孔からのみ見つかっている物質。 要するにダイヤモンドと同じ,炭素を高温・高圧状態に置いてできる物質なんだけれど,通常のダイヤモンドよりもその条件が厳しいため,天然では隕石の衝突クラスの圧力(というか衝撃)がないと,生成されないのだとか。 で,その存在と,結晶構造が通常のダイヤモンドとは違うということくらいは分かっているので,通常のダイヤモンドを出発点として爆薬を使って瞬間的に圧縮することで六方晶ダイヤモンドを合成しようという研究が始まっている・・・・・・。 という辺りまでが,10年以上前にNewtonで読んだ話です。 ということからすると・・・ロンズデーライトがある程度大量に(あるいは,大きな結晶が)生成できるようになって,その物性がちゃんと研究できるようになって来た結果として,こんなことが分かった。 ということなのかな。 PR
うわ~
Gigazine先走りすぎ…
「simulated」の結果、 >WBNはダイヤモンドより18%、ロンズデーライトはダイヤモンドより58%高い圧力に耐えることが 示唆された、というのがホントの所なようで。『高い圧力』という時点でモース硬度ちゃうやん!という感じなのですが(笑 結局、何硬度がダイアモンドより高いのか(下手するとヤング率や引っ張り強度かも)分からないままなのがすごくムズムズするのですが、その辺はそれこそ来月のニュートンで解消させて頂きましょう。 (そういえばC60とかカーボンナノチューブも『ダイアモンドより硬い(丈夫?)』とか言ってませんでしたっけ?)
比強度という言葉を
以前聞いたことがありますな。
木材は金属よりも強い。という結果にもなるとか。 例えて言うと,直径10cmの木の杭と,直径1mmの鉄の針金の強度を比べるのが間違っている様に,基準をどうとるかで強い弱いが変わってくる。と言う話ですな。 で,素材(部材)としての強さ(強度)をいう場合,同じ寸法に加工した上での耐荷重を比べます。JISでは確かその強度を測るための寸法,形状も規定されています。 が,その強度を「単位重量当たり」に換算することもあったりします。 航空機関連とか,宇宙開発関連なんて,かなり優先順位は高いんじゃないでしょうか。 『C60(フラーレン)とかカーボンナノチューブが丈夫』という話も,確かそのあたり(単位重量当たりの強度)だったような憶えがあります。 閑話休題 該当する,というか関連しそうなNewtonの記事をようやく発掘しました。 1984年12月号p38~45 「超高圧で新物質を作る」 澤岡 昭 ウルツ鉱型窒化ホウ素(w-BN),ジンクブレンド型窒化ホウ素(z-BN),六方晶ダイヤモンドなどについて記述があります。 って,20年以上も前の記事をよくもまぁパッと思い出せたもんだよなぁ・・・。我ながら。 後は・・・ 2007年9月号P14~45 NewtonSupecial 『ダイヤモンド』 2004年11月号P92~99『極限環境の科学』のP94,95 『超高圧状態でダイヤモンドより硬い物質をつくる』 かな。 >その辺はそれこそ来月のニュートンで解消させて頂きましょう。 いや・・・Newtonにはあんまり即応性は期待しない方が・・・。 あ,毎号巻頭に1~2ヶ月ていどの間の速報的な記事はあったっけ。そこなら期待はできるか。
うわ~
Gigazine微妙に本文修正してる…
>ロンズデーライトとWurtzite Boron Nitride(WBN:ウルツァイト窒化ホウ素)に非常に鋭利なもので圧力をかけるシミュレーションを行った結果、WBNはダイヤモンドより18%、ロンズデーライトはダイヤモンドより58%高い圧力に耐えることがわかりました。 てか、なんでそんな20年以上前のバックナンバーがホイホイと… まさか、『ニュートン専用書庫』をお持ちとか。 しかし、『ビッカース硬さ(あとブリネル硬さとか)』=『装甲板の硬さ』な私って一体… orz
それはないです(笑)
>まさか、『ニュートン専用書庫』をお持ちとか。
いや・・・あったらいいなぁ・・・とは。 とりあえず,本棚に整理もしないままに積み込んであります。 ただ,個人的にとても残念なのは,創刊号から購読していながら,初期の100冊以上が手元にはない。ということ。 紛失ではなくて,10年以上前に友人に貸し出してそのまま。です。 まぁ,「その当時には,どんな内容がの最新ニュースとして扱われていたのか」という資料としての価値はともかくとして,現時点で参照するには古いものばかりなので,手元にあっても役に立つかと言われると難しいんですけどね。 でも,今回のように20年以上前のネタが関連するから割り切れないんだよなぁ。 最近では原子炉の基本構造とか,IC(集積回路)の基本構造や製造工程とかのハードウェア的なネタは皆無なので,バックナンバーを漁るしかないとか。 >てか、なんでそんな20年以上前のバックナンバーがホイホイと… え~と,実はこの号・・・というか,2~3年前に必要があって引き摺り出して,手近なところに積んであったのを思い出しました。 稼働直後の滋賀県信楽町のMUレーダー,宮崎県日向灘沿いのリニアモーターカー実験線,天体観測のメッカ-マウナ・ケア山頂(ただし,すばる望遠鏡の建設前),アモルファス合金,SETIと,この号ってウルジン以外にも結構凄いネタが多かったので。 |
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