Прочность твердое тело полезные ископаемые это
Приветствую вас дорогие любители природы, сегодня мы с вами узнаем какие твердые полезные ископаемые можно обнаружить в недрах нашей земли, о том какую важную роль они сыграли в развитии всего человечества. Так давайте же узнаем, что это за природные богатства и какова их роль в современном мире.
Со школьного курса физики нам известно, что все вещества в природе имеют четыре агрегатных состояния – жидкое и твердое, газообразное и плазматическое. Что же касается полезных ископаемых, то чаще всего их можно встретить в виде:
- жидкости – нефть и минеральные воды,
- газы – природный и инертный газы,
- твердые – торф и уголь, руды и металлы.
Однако количество и многообразие всех этих богатств указывает на благополучие той или иной страны, где их добывают.
История обнаружения первых полезных ископаемых
С того момента, когда древний человек впервые взял в свою руку цельный увесистый камень, он серьезно задумался о пользе применения этого твердого предмета.
В самом начале он использовал скальный гранит в виде первого каменного орудия труда:
- ударного и колющего инструмента – молотки и топоры,
- режущего и метательного инвентаря — ножи и резцы, наконечники копий и стрел,
- и многие другие предметы домашнего обихода – рубила и скребки.
В это же время человек освоил не только секреты изготовления домашних орудий труда и различной утвари, но и начал строить из камня первые дома и целые поселения, тем самым закладывая прочный фундамент в развитие человеческой цивилизации.
Доподлинной известно, что родоначальником в добыче первых твердых полезных ископаемых были древние египтяне. Их знания о природных материалах позволили найти медь и обнаружить слюду. А в истории Греции известна добыча и обработка такого драгоценного металла как серебро.
Древние римляне в эпоху своей великой империи уже имели достаточные знания о таких металлах как:
- железо и цинк,
- свинец и олово.
С приходом промышленной революции в 18 веке возникла острая необходимость в добычи полезных ископаемых, а современные технологии того времени ускорили их темпы добычи.
Так всем известная золотая лихорадка позволила добыть огромное количество драгоценного золота. В тоже самое время, были открыты и знаменитые на весь мир, месторождения алмазов в Южной Африке.
С развитием добывающей промышленности сформировалась и классификация твердых полезных ископаемых на основе использования и применения их в материальном производстве и технической сфере.
Классификация видов твердых природных веществ
Преобладающими в природе веществами являются твердые полезные ископаемые, многие из которых являются настолько важным в стратегическом плане сырьем, что обеспечивают нашу энергетическую отрасль.
Главным образом это торф и уголь – самое твердое энергоемкое топливо, образованное путем отложения разложившейся древней растительности. Процесс превращения торфа в уголь называется углефикацией, а главным химическим элементом является углерод 50-70%.
По своему назначению все твердые ископаемые можно классифицировать по следующим видам:
- Горючие – торф, уголь, сланцы,
- Металлические руды – черные, цветные и благородные,
- Неметаллическое или горно-химическое сырье.
В состав неметаллического сырья входят:
Нерудные ископаемые – строительные камни и материалы (асбест и амфиболит, алебастр и базальт, валун и глина, гипс и гранит, гнейс и габбро, галечник и гравий, доломит и диорит, диабаз и известняк, кремень и кварцит, мел и мрамор, песчаник и пемза, ракушечник и сланец, слюда и травертин, тальк, известняк и щебень).
Каменные самоцветы и драгоценные камни – прозрачные и полупрозрачные минералы и породы (агат и аквамарин, аметист и алмаз, азурит и авантюрин, александрит и альмандин, амазонит и аметрин, аммолит и апатит, берилл и бирюза, бриллиант и верделит, гранат и горный хрусталь, гематит и гагат, гелиодор и гелиотроп, гессонит и гиалит, демантоид и жадеит, жемчуг и змеевик, кварц и коралл, корунд и кошачий глаз,
лазурит и лабрадор, лунный камень и малахит, изумруд и нефрит, оникс и обсидиан, опал и оливин, перламутр и перидот, рубеллит и родонит, рубин и родолит, раухтопаз и сапфир, сердолик и сардоникс, топаз и тигровый глаз, турмалин и флюорит, халцедон и хризолит, хризоберилл и хризопраз, циркон и цитрин, чароит, янтарь и яшма).
Горно-химическое сырье – природные залежи неметаллических руд и минералов (фосфаты – апатиты и фосфориты, калийные соли – сильвин и карналлит, лангбейнит и шенит, полигалит и хартзальц, самородная сера – сульфидная и сульфатная, борные руды – карбонаты и боросиликаты, соленосные и глинистые бораты, калийно-магнезиальные соли, баритовое сырье – барит и витерит, самородные залежи мышьяка, брома и йода).
Рациональное использование природных богатств
Добыча природных ископаемых по всему миру требует изъятия из хозяйственного землепользования огромных площадей, где вопросы рационального использования продуктивных угодий выходят на первое место.
А массовое развитие и применение в добыче природных богатств передовых технологий все больше истощали промышленные запасы сырья на суше, поэтому все чаще человечество стало использовать огромные водные пространства, где морские месторождения полезных ископаемых оказались, намного богаче.
Как оказалось, промышленные запасы природного сырья стали удовлетворяться за счет морских недр, где массовая добыча в несколько раз дешевле и выгодней сухопутной, поэтому многие развитые страны увеличивают с каждым годом добычу и производство твердых полезных ископаемых, влияющих на технический прогресс.
Ведь эти богатства земных недр
имеют не только прекрасные свойства, но и чудесный рисунок и цвет, которые так необходимы в повседневной жизни и в некотором смысле являются неиссякаемым источником природных богатств, без которых современная жизнь человека была бы невозможной.
Поэтому результаты добычи и переработки твердых ископаемых требуют бережного отношения и рационального их использования.
А на сегодня это все. Надеюсь, вам понравилась моя статья о твердых полезных ископаемых и их роли в развитии человечества. Может быть, вам доводилось в своей жизни сталкиваться с некоторыми из них, напишите об этом в ваших комментариях, мне будет интересно об этом узнать. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.
Предлагаю Вам подписаться на обновления блога. А также вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2020;
проверки требует 1 правка.
Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья
или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Описание[править | править код]
Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).
Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.
Научные основы добычи полезных ископаемых разрабатывают горные инженеры.
Области науки и технологии о добыче полезных ископаемых:
- Горное дело
- Горные науки.
Виды полезных ископаемых[править | править код]
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
- Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
- Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
- Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
- Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.
- Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
- Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.)
Последние три группы совместно могут рассматриваться как нерудные (неметаллические) полезные ископаемые[1][2].
Признаки полезных ископаемых[править | править код]
Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются:
- Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.)
- Их присутствие в перенесённых обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.
- Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности
При разведке найденного месторождения закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.
См. также[править | править код]
- Полезные ископаемые России
- Разубоживание
- Месторождение
Примечания[править | править код]
- ↑ Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
- ↑ Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
Литература[править | править код]
- Смирнов B. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 4-е изд., 1982. — 668 с.
- Смирнов В. И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. — М.: Изд-во Московского университета, 1954.
- Милютин А. Г. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. — М.: Недра, 1989. — 296 с.
- Игнатов П. А., Старостин В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: МГУ, 1997. — 304 с.
- Романович И. Ф., Кравцов А. И., Филиппов Д. П. Полезные ископаемые. — М.: Недра, 1982. — 384 с.
Источник
Месторождения по величине запасов минеральных ресурсов подразделяются на уникальные, крупные, средние и мелкие. Они могут быть компактными или занимать значительные площади, иногда многие десятки квадратных километров. Это зависит от морфологии слагающих месторождения тел, их числа, условий залегания и других факторов, влияющих на выбор разведочных систем, формы и плотности сети горных выработок и скважин, способа вскрытия и системы разработки.
Морфология (морфо — форма) тел полезных ископаемых определяется их очертаниями в различных плоскостях. Приняв за основу очертания тел или их отдельных частей в трех системах плоскостей (разрезов), взаимопересекаю- щихся под прямыми углами, можно получить приближенные модели их конфигурации в пространстве. Чем меньше расстояния между разрезами в каждой системе, тем точнее объемная модель отражает форму тел.
Форма тел полезных ископаемых тесно связана с условиями их образования и во многом определяется структурными факторами. Тела полезных ископаемых по времени образования относительно вмещающих пород разделяются на сингенетические, образовавшиеся с ними одновременно, и эпигенетическиеу возникшие позднее.
Форма тел полезных ископаемых может быть самой разнообразной. Однако, учитывая специфику их отработки и применяемые при этом технические средства, отмечают общую тенденцию к упрощению форм при оконгуривании. Обычно они приводятся к объемам, ограниченным плоскими поверхностями.
Залегание тел полезных ископаемых по отношению к вмещающим слоистым породам может быть секущим (рис. 1.13) или согласным (рис. 1.14), а но отношению к интрудирующим магматическим породам выделяют контактовые рудные тела (рис. 1.15).
По соотношению площадей рудных контуров в трех системах разрезов выделяются группы объемных, плоских и линейных тел (табл. 1.2).
Рис. 1.13. Секущие рудные тела (по А. В. Королеву,
П. А. Шехтману):
а — жила; б — рудный диск; в — рудный столб; г — трубчатая жила; д — шток; е — сложная жила близкая по форме к линзующейся; ж — лестничные жилы; з — трубчатая жила
кольцевая
Рис. 1.14. Согласные рудные тела (по А. В. Королеву,
П. А. Шехтману):
а — рудный пласт; б — рудная залежь; в — рудная лента; г — брусковидное тело; д — рудное гнездо; е — куполовидная залежь; ж — седловидная залежь; з — желобовая залежь; и — флексурная линза
Рис. 1.15. Контактовые рудные тела (но А. В. Королеву, Н. А. Шехтману):
а — пластообразная рудная залежь; б — линзовидная рудная залежь; в — рудная лента; г — куполовидная залежь; д — рудный столб; е — дугообразная жила; ж — желобовая залежь; з — дайковый рудный столб
Формы тел полезных ископаемых
Таблица 1.2
Объемные (изометрические) тела | Плоские тела | Линейные тела | |
Штоки и штоко- образные тела, гнезда, шлиры, камеры, карманы | жилы | залежи | Цилиндрические трубчатые (кольцевые, сплошные, ответвленные) и трубообразные, рудные столбы и столбчатые (круто- падающие, наклонные и горизонтальные), антиклинальные (седловидные), с и н кл и нал ь н ые ( жел обовые ) |
Простые пластовые и плитообразные | Простые пластовые и линзовидные | ||
Сложные ветвящиеся, линзующиеся, рубцовые, четковидные, седловидные, чечевицеобразиые, лестничные, камерные, фестончатые, дуговые, прожилки и просечки | Сложные пластообразные, контактовые, куполовидные, типа манто, типа роллов, флексуриые | ||
По взаимному расположению подразделяются на основные и апофизиые (апофизы), параллельные, кулисообразные, радиальные и другие, прожилковые зоны | Призматические с треугольным или многоугольным I К)переч 11 ыми сечен ИЯм и, ленточные (полосовые), струйчатые | ||
Источник
Показатель твёрдости минералов отражает свойство минеральных пород проявлять устойчивость к механическому воздействию при помощи других материалов. Прочность – это устойчивость к давлению, а степень устойчивости к удару – степень хрупкости. В настоящее время существует множество систем и способов, позволяющих оценить относительную и точную твёрдость минерал. Из всех таких систем определения твёрдых минералов самой популярной считается шкала Мооса.
Ф. Моос – немецкий геолог XIX века, известный также как кристаллограф, разработавший и внедривший в геологическую практику специальную шкалу твёрдости минералов. С её помощью он предложил сравнивать минералы по степени твёрдости методом нанесения царапин. Видимые повреждения на поверхности минерального образца, по сути, и есть царапины. Его шкала состоит из 10 основных пунктов, то есть десятка минералов, взятых в качестве эталонов.
В настоящее время этот метод используют в геологии, чтобы определить, насколько твёрдый минерал был обнаружен, а также в металлургии и некоторых других промышленных/хозяйственных отраслях. Наиболее твёрдой минеральной породой, согласно Шкале Мооса, можно считать алмаз, занимающий 10 место и состоящий из простой углеродной основы. Он широко применяется в промышленной, строительной, производственной сфере, а в ювелирной промышленности представлен в виде бриллианта, то есть шлифованного и гранёного алмаза. На самом деле в природе существуют твёрдые минералы, не вошедшие в систему Мооса, но не уступающие и даже превосходящие алмаз по твёрдости и крепости. Предлагаем поговорить о таких минералах и определить, какие образцы считаются самыми твёрдыми минералами на планете.
О природных свойствах минеральных пород
Минералы представляют собой химические самородные элементы или соединения, присутствующие в тех или иных количествах в недрах земной коры. Минеральные соединения входят в состав грунтов, горных пород и почвы. Распределены минералы в природе весьма неравномерно.
В настоящее время общее количество их разновидностей и подвидов составляет свыше 3000 тысяч. Наиболее известными и распространёнными можно назвать лишь 30-50 из них. Это основные образцы, которые получили собственные уникальные названия.
В природе существует намного больше химических минералов, чем самих минералов. А в последнее время к числу минералов относят два типа веществ:
- некоторые компоненты, образованные при производстве строительных материалов, включая керамику, бетон и кирпич;
- соединения неорганической природы, присутствующие в косметике, лекарственных препаратах и пищевой продукции.
В природе минералы преимущественно встречаются в твёрдом виде. Намного реже обнаруживаются минеральные соединения в жидком виде (в составе подземных вод), а также в виде газов (метан и радон). Основную часть твёрдоминеральных веществ составляют кристаллы, а также коллоидные и аморфные соединения.
Внешне все они весьма разнообразны и имеют множество различных, иной раз, уникальных свойств. Примечательно, что одни и те же химические элементы могут кристаллизоваться в разные структурные формации, представляя собой минералы различных типов. Такое явление в геологии принято называть полиморфизмом.
В природе встречаются анизотропные, а также изотропные минералы. Последние имеют одинаковые свойства по всем направлениям. У первых же свойства разнятся в непараллельном направлении. Минеральные породы также различаются по характеру происхождения на экзогенные (образованные на поверхности или морском дне) и эндогенные (зародившиеся в глубинных недрах земной коры).
Характеристика твёрдости минеральных пород
Твёрдость минералов отражает степень сопротивления минерального образца внешним механическим воздействиям со стороны других, в том числе, более твёрдых материалов. Это свойство обусловлено строением и прочностными характеристиками кристаллической решётки, её структурой, прочностью химических связей, природой, а также зарядом и размером частиц.
Также на твёрдость влияют некоторые механические параметры, включая пластичность, упругость, хрупкость, а также плотность, межатомное расстояние и наличие дислокаций. Для кристаллов большей части минеральных пород характерна анизотропия в показателях твёрдости. Переход в метамиктное состояние и гидратация способствуют понижению этого показателя.
В 60-х годах прошлого века Комиссией по микроскопии рудных минералов при ММА методика статического вдавливания алмазной пирамиды стала основной для определения количественного показателя твёрдости различных веществ, включая металлы и минералы.
Весь показатель твёрдости вдавливания, выраженный в кг на мм2 вычисляется в виде соотношения площади поверхности отпечатка и нагрузки. Это высокочувствительная методика, имеющая широчайшую сферу применения и максимальную степень точности даже при работе с миниатюрными образцами до 10 мкм.
В современной минералогии его используют для диагностики свойств минералов и выявления зависимости между химическим составом, а также твёрдостью минеральной породы. С помощью этого метода определяется анизотропная твёрдость монокристаллов синтетического и природного происхождения, а также цветных камней и пр.
Углерод и его твёрдые аллотропные модификации
Углерод принято считать наиболее распространённым элементом во вселенной. В природе его круговорот обеспечивается посредством углекислого газа, который поглощают растения при фотосинтезе. На основании углеродных атомов формируются органические вещества. Всевозможные углеродные цепи являются основой жизни на нашей планете.
Если рассматривать физико-химические свойства углерода, то на его внешнем атомарном уровне располагается четыре электрона. За счёт своей уникальной природы он может служить основой для самых разных химических соединений. Поэтому углерод является основой не только органических, но также искусственных образцов.
Углерод имеет аллотропные модификации, сформированные методом гибридизации. Всего известно три типа гибридизации:
- тетраэдрическая;
- диагональная;
- тригональная.
Аллотропами называется совокупность всех модификаций для одного элемента. Так к числу тетраэдрических углеродных аллотропов относят лонсдейлит и алмаз. Тригональных модификаций в природе на порядок больше, и к ним относятся:
- астрален;
- графит;
- наноконусы/трубки;
- фуллерен.
- К числу диагональных гибридных структур можно отнести:
- нанопену;
- уголь;
- нановолокно;
- стеклоуглерод.
У каждой аллотропной модификации присутствуют свои физико-механические свойства. Так, кристаллическая решётка лонсдейлита более разряженная, и по шкале Мооса он занимает 8 позицию. Вместе с тем по показателю преломления он идентичен алмазу.
Самые твёрдые минералы и минеральные соединения природного и синтетического происхождения
Согласно шкале Мооса в качестве эталона самой твёрдой минеральной породы определяется алмаз, занимающий высшую (10) позицию. Его также используют в качестве индентора при определении минеральной твёрдости более мягких образцов методами Роквелла и Виккерса. Однако в природе существуют минеральные породы и природные формации, максимально приближенные по твёрдостным характеристикам к алмазу. Предлагаем рассмотреть наиболее распространённые из таких образцов.
Диборид рения
Это достаточно интересное соединение, которое при невысоких нагрузках проявляет свои свёрхтвёрдые свойства. Его прочность достигает 48 ГПа. В условиях н нагрузках твердость материала снижается примерно вдвое. Именно по этой причине в современных научных кругах так и не определились, стоит ли относить диборид рения к классу сверхтвёрдых минералов.
Субоксид бора
В качестве элементарных составляющих этого материала выступают зёрнообразные частицы в виде выпуклого двадцатигранника. Их основу составляют двадцать многогранных кристаллов, каждую грань которых составляют четыре треугольника. Прочность этого материала достигает 45 ГПа.
Магниево-алюминиевый борид
По сути, это сплав магния, алюминия и бора, что ясно из самого названия соединения. У материала наблюдаются очень низкие показатели трения. Такое уникальное свойство могло бы сделать его настоящей находкой при производстве различных механических частей с низкой степенью износа, без необходимости использовать смазку. Однако сплав такого вещества очень дорог в производстве, а потому его широкое применение в настоящее время недоступно. Показатель твёрдости для борида алюминия-магния составляет 51 ГПа.
Аэрографит
Представляет собой синтетическую пену и наиболее лёгкий материал с волокнистой структурой. Волокно состоит из сетки углеродных трубок в несколько микронов. Его удельный вес более чем в 70 раз меньше чем аналогичный показатель у пенопласта. Однако прочность материала на порядок выше. Благодаря эластичной структуре аэрографита его можно сжимать до 30 раз от исходных размеров без повреждений. Эти свойства позволяют аэрографитной пене выдерживать нагрузки, которые в 40 тысяч раз превышают собственный вес аэрографитного образца.
Металлическое палладиевое стекло
Это уникальный синтетический материал, разработанный командой калифорнийских учёных лаборатории Беркли. Такое стекло идеально совмещает в себе свойства максимальной пластичности и прочности. Химическая структура палладиевого стекла скрадывает хрупкость стеклообразного вещества, сохраняя повышенную выносливость, что повышает усталостную прочность его структуры.
Кремниевый карбид
Материал, активно использующийся в производстве современной танковой техники. Его производство не требует существенных материальных затрат, а по характеристикам он отличается высокой твёрдостью и тугоплавкостью. Его часто используют при изготовлении спецснаряжения и спецоборудования, способного отражать пули, шлифовать либо резать прочные материалы. На основе кремниевого карбида изготавливают полупроводниковые элементы, абразивы, а также имитацию алмазного камня в ювелирном производстве.
Борный карбид
Его открыли в далёком XVIII веке – он практически сразу стал применяться во многих отраслях активно развивающейся в те времена промышленности. В современной практике он карбид бора используется в электронике, энергетической сфере, при изготовлении посуды, а также обработке различных металлических сплавов. Его твёрдость составляет 49 ГПа. При соединении с ионами аргона этот показатель может возрастать до 72 ГПа.
Графен
Как и алмаз, одна из аллотропных модификаций углерода. Графен имеет кристаллическую решётку с толщиной в один атом. Однако по прочности материал превосходит сталь в 200 раз. С виду напоминает пищевую плёнку, которую, тем не менее, практически невозможно разорвать. Чтобы пробить листы из графена насквозь потребуется приложить усилия в несколько сотен килограммов.
Кубонит наноструктурный
Известен также, как эльбор, боразон и кингсонгит. Показатель твёрдости материала максимально приближен к алмазу, что позволяет успешно использовать его при обработке металлических сплавов в современной промышленности. Наноструктурированный кубонит имеет показатель твёрдости в 108 ГПа.
Высокоплотный, сверхвысокомолекулярный полиэтилен
СВМПЭ обладает повышенной стойкостью к износу, а также высоким показателем вязкости и пониженным коэффициентом трения. Крайне надёжен при использовании в низкотемпературных условиях. В настоящее время считается наиболее крепким веществом волокнистого типа в мире. Полиэтилен примечателен тем, что по массе он легче воды, однако его прочность так высока, что он способен останавливать пули. Волокна СВМПЭ применяются при изготовлении высокопрочных канатов и тросов, которые не тонут в воде, не требуют смазки и не изменяют своих свойств при контакте с жидкостной средой.
Лонсдейлит
Его структура напоминает алмаз, поскольку он также является аллотропной модицикацией углерода. Материал был обнаружен в метеоритной воронке, наряду с графитом. Исследователи предполагают, что при взрыве на графит были оказаны плвышенные нагрузки, перестроившие его кристаллическую структуру и, тем самым, превратившие его в лонсдейлит. Изначально учёные не обнаружели в нём каких-то особых свойств или показателей твёрдостей. Однако при дальнейшем исследовании и очищении от примесей, им удалось добиться показателя твёрдости, превышающего твёрдость алмаза (порядка 152 ГПа).
Вюрсцитная модификация нитрида бора
Это природное соединение было открыто сравнительно недавно. Сформированный в ходе вулканических извержений, этот минерал твёрже алмаза почти на 20%. Это одна из двух субстанций натурального происхождения, обнаруженных на планете, являющихся твёрже алмазных кристаллов. Единственная проблема состоит в том, что таких нитридов в природе крайне мало, что существенно затрудняет их изучение и практическое применение.
Осмий
Необычайно твёрдый минерал, который имеет высокую температуру плавления и твёрдость, что делает крайне затруднительной его механическую обработку. Его часто используют в механизмах и устройствах, где требуется высокая степень прочности и износостойкости, а именно в составе военных снарядов, ракетостроении, электросхемах, хирургических имплантах и пр.
Фуллерит
Одно из самых твёрдых веществ в мире, представляющее собой кристалл, основу которого составляют молекулы, а не отдельные атомарные структуры. Таким образом, этот материал имеет феноменальные показатели твёрдости, что позволяет с его помощью без проблем царапать алмазные образцы. Показатель его твёрдости составляет 310 ГПа.
Кевлар
Высокопрочное синтетическое волокно, часто встречающееся в производстве тормозных колодок, автомобильных шин, бронежилетах, в составе кабелей, ортопедических протезов, применяемый в судостроении и производстве БПЛА. Он имеет высочайшие показатели прочности, представляя собой разновидность пластика с высокими показателями эластичности и прочности. Предел прочностного показателя практически в 10 раз выше, чем у стальных проводов, а температура его плавления составляет 450 оС.
Источник