ダイヤモンド、チタンはなぜ硬いのか？

鉄と比べて、ダイヤモンド、チタンはなぜ固いのでしょうか？
教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： yakitako 回答日時： 2005/08/30 21:28

ダイヤモンドが硬いのは、炭素の結合状態に理由があります。

炭素原子が密集して配列されており、
しかおその相互の結合が非常に強いからです。
もし東京にお住まいでしたら
上野の国立科学博物館に炭素の結合模型が置いてありますよ。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございました。
共有結合で教科書をもう一度ひもといて見ます。

お礼日時：2005/08/31 21:32

No.2 回答者： tetujin3 回答日時： 2005/08/31 09:45

ダイヤモンドは共有結合性（が高い），チタンと鉄は金属結合なので，ダイヤモンドと鉄の硬さの違いは，＃１の方の回答どおり原子と原子の結合方法で説明が可能です。

ダイヤモンドは物質中でも最も硬い部類のものであり，その研磨加工には同じダイヤモンド粒子でするしかありません。

一方，鉄とチタンの硬さですが，それぞれの実用材料では，種々の元素が合金化されており，例えば鉄と炭素の合金（高速度鋼）などは，非常に硬く，ドリルの刃などに用いられます。また，チタンも純粋な金属は柔らかいのですが，酸素などの原子を含みやすく，その含有量により硬さや機械的特性が大きく変化します。
金属の硬さの測定方法は，代表的なところで3種（ロックウエル，ブリネル，ビッカース）があり，この中でビッカース硬度は，ダイヤモンドの針を用いて金属の表面に針を押し込んで，できるくぼみから金属の硬さを判定しています。
柔らかいとされるアルミ合金のビッカース硬度は60Hv程度であり，この数字が高ければ，硬い金属であることをあらわします。

代表的な金属のビッカース硬さは，普通鋼（SPCC)120Hv，ステンレス鋼（SUS304)174Hv，純チタン（TP340)140Hvであり，ご質問どおり，チタンは普通鋼よりもやや硬めではあります。

参考URL：http://www.tiara-net.co.jp/info/basics_knowledge …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
参考URLを当たってみます。

お礼日時：2005/08/31 21:30