ダイヤモンドより硬いものはあるか？

ダイヤモンドの特徴は？と、いうと、誰でも知っているのが「ダイヤモンドは硬い」ということでしょう。モースの硬度計というものもありダイヤモンドが一番硬いことが常識とされています。ダイヤモンドより硬いものがあるのか？今回はこの当たり前の常識を疑ってみるお話です。

このような疑問にお答えします。

✓ダイヤモンドより硬いものはなにか？
✓どうしてダイヤモンドは硬いのか？
✓ダイヤモンドは割れやすいのか？

ダイヤモンドより硬いものはあるか？

ダイヤモンドよりも硬度が高いものがあります。「ダイヤモンドより硬いもの」とネット検索すると、

• ウルツァイト窒化ホウ素は1.18倍
• ロンズデーライトは1.58倍
• カルビンは3倍

の硬さがあるとでてきました（！）。

モース硬度

硬さの単位にモース硬度があります。ドイツの鉱物学者モースが提唱した尺度です。

モース硬度では傷のつきやすさで硬さを判定します。柔らかいものはすぐに傷がつき、硬いものは傷がつきにくいので、2つの物質でどちらが傷つきやすいかをみれば、硬さを比べることができます。

硬度1が柔らかく、硬度10が最高に硬いとされていましたが、この硬度10がダイヤモンドだったわけです。

ハイパーダイヤモンド

ダイヤモンドのナノロッド凝集体（？）のハイパーダイヤモンドも、ダイヤモンドよりも硬い物質だそうです。ハイパーダイヤモンドは、フラーレン（炭素の同素体：炭素だけの組み合わせで出来上がった結晶）を原材料にした人工のダイヤモンドで、破壊靭性と摩耗抵抗がダイヤモンドの3倍あるそうです。

どうしてダイヤモンドは硬いのか？

炭素の強い配列（共有結合）に由来するからです。共有結合はイオン結合よりも一般的に強い力で結びついています。このような炭素の結びつきでできた違う物質を同素体（炭素だけの組み合わせで出来上がった結晶のこと）というのですが、しかししかし、

炭素の共有結合よりも硬い物質がありました（ネット検索で見つけた）。それが、

ウルツァイト窒化ホウ素

ウルツァイト窒化ホウ素はダイヤモンドより1.18倍硬いです。

火山活動の鉱物から見つかった物質（天然物）で、ダイヤモンドの基本構造に窒素・ホウ素が内包されるような結晶構造になっています（ダイヤモンドが黄色になるのは窒素、青色になるのはホウ素が含まれた状態です）。

高温の酸素の中でも燃えにくいため、高温になるドリルの先端やロケット表面に使用されています。

ロンズデーライト

ロンズデーライトはダイヤモンドより1.58倍硬いです。

六方晶（ろっぽうしょう）系の結晶構造の炭素の同素体（炭素だけの組み合わせで出来上がった結晶のこと）です。六方晶ダイヤモンドとも呼ばれています。鉱物・結晶学者のキャスリーン・ロンズデールからつけられたそうです。

隕石が地球に衝突したときの高い熱と強い圧力によって炭素が結晶化して作られます（地球内部で作られるダイヤモンドよりも数倍強いエネルギー）。

その証拠に、アメリカ・アリゾナ州にあるバリンジャー・クレーターを作った隕石から、1967年に初めて発見されています。続いて、ニューメキシコのケナ隕石・ロシアのツングースカ・南極大陸の隕石からも微細なダイヤモンドといっしょにロンズデーライトが見つかっています。

人工的に作ることも可能で、高圧プレスや爆薬によって炭素がロンズデーライトに変化することもあります（ごく微量）。

さらにびっくりしたのは、このロンズデーライトよりもさらに硬い物質がありました。

カルビン

カルビンもダイヤモンドとおなじ炭素の同素体（炭素にはグラファイト(黒鉛)・フラーレン・ダイヤモンド：カルビンという同素体があります）で、ダイヤモンド3倍の硬さがあります。2013年10月9日に地球上で最も硬い物質と発表がありました。

カルビンの見た目は黒鉛のような黒色です。さきほど、書きましたハイパーダイヤモンドの一つがカルビンのことです。

炭素の同素体

炭素の同素体には、

• 黒鉛（グラファイト）
• ダイヤモンド
• フラーレン
• ロンズデーライト
• カルビン

があります。

こうしてみると、炭素の同素体のちょっとした配列の違いで、硬い物質が形成されていることがわかります。

ちなみにですが（関係ないかもしれませんが）、鉄に炭素を混ぜた炭素鋼というものも硬い鉄で刃物の先端などに使用されています。炭素は身近に存在して硬さの原因にもなっている元素なのかもしれませんね。

ダイヤモンドは割れやすいのか？

世界一固いといわれ続けていたダイヤモンドなので、ダイヤモンドは割れないと思われていますが、実際にはカッターナイフで割ることができます（※注意：私は怖くて確かめる気はありません）。

先にも述べた通り、モース硬度は引っかいて傷がつくかを調べた硬さです。硬いものほど割れやすいのは、ガラスや陶磁器の食器でみなさんも経験があるかと思います。ダイヤモンドもたたいたら割れると思います（※再度注意：私は怖くて確かめていません）。

ダイヤモンド衝撃に弱い

ダイヤモンドはハンマーでたたけば粉々になります（※再々の注意：私は怖くて確かめていません）。

ダイヤモンドには剥がれやすい角度がある

ダイヤモンドの炭素原子の配列で、原子同士の結合力が弱い部分に沿って割れる性質をへき開といいます。へき開によって割れた面は比較的平滑になりますが、その面をへき開面といいます。

ダイヤモンドをカットするときもへき開を利用しています。ラウンドブリリアントカッㇳなどダイヤモンドのへき開面に沿わない面は、研磨によってカットされています。

ダイヤモンドを身に着けるときの注意

ダイヤモンドは硬いからといって、安心しないでください。このような注意が必要です。

• どこかにぶつけないように注意する
• 気づいたらダイヤモンドが割れていた
• 傷がついていた・欠けていた

割れや欠け、ことはよくあります。注意しましょう。

まとめ｜ダイヤモンドより硬いものはあるか？

ダイヤモンドの特徴は、誰でも知っている「硬い」ことがあげられます。ダイヤモンドより硬いものに、ウルツァイト窒化ホウ素は1.18倍、ロンズデーライトは1.58倍、カルビンは3倍でした。硬いダイヤモンドですが、劈開（へきかい）性という割れやすい性質もあるので、持ち歩くときには注意しましょう。