ダイヤモンドの堅さと割れ

ダイヤの地

ダイヤモンドは非常に硬い物質とされていますが、そもそもこの「硬さ」とはどのようにして計測されたものか知っていますか?そして、硬い=強いだと思いきや、実はダイヤモンドは一番強いわけではないのです。

宝石の硬さはモース硬度

宝石として使われる石の硬さを表すのは「モース硬度」が使われます。10段階で表されますが、ダイヤモンドはもちろん10で、もっとも硬い宝石です。次いで、ルビーやサファイヤが9となります。なお、お風呂に使われるような大理石はモース硬度が3と、ダイヤモンドに比べると3分の1の硬さなのですね。このモース硬度とは「他の宝石でひっかいた時に傷がつくかどうか」で計測されます。ダイヤモンドとルビーをこすりあわせると、ルビーに傷がつくため、ダイヤモンドの方が硬い、となるわけですね。ここで注目すべきは「引っ掻いた時に傷がつくかどうか」であり、「叩いた時に壊れやすいかどうか」ではない点。傷がつきにくいのであれば、当然硬いのだと思われがちですが、実際はどうでしょうか?

ダイヤモンドは衝撃に強い?

物質が衝撃に強いかどうかは「靱性(じんせい)」が重要になります。先ほどのモース硬度では一番高い数値を出していたダイヤモンドですが、靱性ではルビーやサファイヤに劣ります。靱性が高いと欠損に対する抵抗が高いということで、破壊に対して強くなります。宝石の硬さではなく、壊れやすさというイメージだとわかりやすいかもしれません。つまり、傷がつくかどうかではダイヤモンドに軍配が上がった組み合わせも、ルビーとダイヤモンドをぶつけ合った時にはルビーの方が靱性が高いため、ダイヤモンドの方が欠けてしまうのですね。

ダイヤモンドの弱点

物質というのは原子や分子からできていますが、ダイヤモンドは原子の配列によって圧力に強い方向、弱い方向があります。ダンボールの様な厚い紙でも、何かの布でもいいのですが、繊維の方向などによって裂きやすい方向、裂きにくい方向がありますよね?それと同じで、ダイヤモンドも強い方向・弱い方向があるのです。また、ダイヤモンドは親油性があるために手の油などで汚れると輝きがなくなります。宝石を取り扱う人たちが、ルースの状態の宝石を手袋を付けて、しかもピンセットでつかむのは親油性も理由の一つなのです。また、ダイヤモンドは炭素と同系で、あまりに高い炎、熱が加わると燃えてしまうこともあります。