ของแข็งคือสารที่สามารถสร้างร่างกายและมีปริมาตรได้ พวกมันแตกต่างจากของเหลวและก๊าซในรูปของมัน ของแข็งคงรูปร่างของร่างกายไว้เนื่องจากอนุภาคไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ พวกมันมีความหนาแน่น ความเป็นพลาสติก การนำไฟฟ้าและสีต่างกัน พวกเขายังมีคุณสมบัติอื่นๆ ตัวอย่างเช่น สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ละลายในระหว่างการให้ความร้อน ทำให้เกิดการรวมตัวของของเหลว บางส่วนเมื่อถูกความร้อนจะกลายเป็นแก๊ส (sublimate) ทันที แต่ก็มีพวกที่ย่อยสลายเป็นสารอื่นๆด้วย
ประเภทของของแข็ง
ของแข็งทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม
- อสัณฐาน ซึ่งแต่ละอนุภาคจะถูกจัดเรียงแบบสุ่ม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือไม่มีโครงสร้างที่ชัดเจน (กำหนด) ของแข็งเหล่านี้สามารถละลายได้ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดโดยทั่วไป ได้แก่ แก้วและเรซิน
- ผลึกซึ่งในทางกลับกันแบ่งออกเป็น 4 ประเภท: อะตอม, โมเลกุล, ไอออนิก, โลหะ. ในนั้นอนุภาคจะตั้งอยู่ตามรูปแบบบางอย่างเท่านั้นคือที่โหนดของตาข่ายคริสตัล รูปทรงของมันในสารต่างๆ อาจแตกต่างกันอย่างมาก
สารที่เป็นผลึกแข็งมีชัยเหนือวัตถุอสัณฐานในจำนวน
ประเภทของของแข็งผลึก
ในสถานะของแข็ง สารเกือบทั้งหมดมีโครงสร้างเป็นผลึก โครงสร้างต่างกัน โครงตาข่ายคริสตัลในโหนดประกอบด้วยอนุภาคและองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ มันเป็นไปตามที่พวกเขาได้รับชื่อของพวกเขา แต่ละประเภทมีคุณสมบัติเฉพาะ:
- ในโครงผลึกอะตอม อนุภาคของของแข็งถูกพันธะด้วยพันธะโควาเลนต์ โดดเด่นด้วยความทนทาน ด้วยเหตุนี้สารดังกล่าวจึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ประเภทนี้ประกอบด้วยควอตซ์และเพชร
- ในโครงผลึกโมเลกุล พันธะระหว่างอนุภาคแตกต่างไปตามจุดอ่อนของมัน สารประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะในการต้มและหลอมละลาย มีความผันผวนเนื่องจากมีกลิ่นบางอย่าง ของแข็งเหล่านี้รวมถึงน้ำแข็งและน้ำตาล การเคลื่อนที่ของโมเลกุลในของแข็งประเภทนี้มีความโดดเด่นตามกิจกรรมของพวกมัน
- ในโครงผลึกไอออนิกที่โหนด อนุภาคที่เกี่ยวข้องจะสลับกัน ประจุบวกและเชิงลบ. ถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยแรงดึงดูดจากไฟฟ้าสถิต ตาข่ายชนิดนี้มีอยู่ในด่าง เกลือ และออกไซด์พื้นฐาน สารประเภทนี้หลายชนิดสามารถละลายได้ง่ายในน้ำ เนื่องจากพันธะระหว่างไอออนค่อนข้างแน่น พวกมันจึงทนไฟได้ เกือบทั้งหมดไม่มีกลิ่นเนื่องจากมีลักษณะไม่ผันผวน สารที่มีโครงตาข่ายไอออนิกไม่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ เนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ ตัวอย่างทั่วไปของของแข็งไอออนิกคือเกลือแกง ตาข่ายคริสตัลดังกล่าวทำให้เปราะ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใดๆ ก็ตามที่อาจนำไปสู่การเกิดขึ้นของแรงผลักไอออน
- ในโครงผลึกโลหะที่โหนด มีเพียงไอออนเคมีที่มีประจุบวกเท่านั้น ระหว่างนั้นมีอิเล็กตรอนอิสระซึ่งพลังงานความร้อนและไฟฟ้าผ่านได้อย่างสมบูรณ์ นั่นคือเหตุผลที่โลหะทุกชนิดมีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติการนำไฟฟ้า
แนวคิดทั่วไปของร่างกายที่แข็งกระด้าง
ของแข็งและสารเป็นสิ่งเดียวกัน เงื่อนไขเหล่านี้อ้างถึงหนึ่งใน 4 สถานะของการรวมกลุ่ม ของแข็งมีรูปร่างคงที่และมีลักษณะการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอม ยิ่งกว่านั้นสิ่งหลังทำให้เกิดการแกว่งเล็กน้อยใกล้กับตำแหน่งสมดุล สาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างภายในเรียกว่าฟิสิกส์สถานะของแข็ง มีความรู้ที่สำคัญอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสารดังกล่าว การเปลี่ยนแปลงรูปร่างภายใต้อิทธิพลและการเคลื่อนไหวภายนอกเรียกว่ากลไกของร่างกายที่บิดเบี้ยว
เนื่องจากคุณสมบัติต่าง ๆ ของของแข็ง พวกเขาพบแอปพลิเคชั่นในอุปกรณ์ทางเทคนิคต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น บ่อยครั้งที่การใช้งานขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเช่นความแข็ง, ปริมาตร, มวล, ความยืดหยุ่น, ความเป็นพลาสติก, ความเปราะบาง วิทยาศาสตร์สมัยใหม่อนุญาตให้ใช้คุณสมบัติอื่นๆ ของของแข็งที่สามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น
คริสตัลคืออะไร
คริสตัลเป็นวัตถุแข็งที่มีอนุภาคเรียงตามลำดับ สารเคมีแต่ละชนิดมีโครงสร้างเป็นของตัวเอง อะตอมของมันถูกจัดเรียงเป็นคาบสามมิติที่เรียกว่าคริสตัลแลตทิซ ของแข็งมีความสมมาตรของโครงสร้างต่างกัน สถานะผลึกของของแข็งถือว่าเสถียรเพราะมีพลังงานศักย์น้อยที่สุด
วัสดุที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่ (ธรรมชาติ) ประกอบด้วยเมล็ดพืช (ผลึก) แบบสุ่มจำนวนมาก สารดังกล่าวเรียกว่าโพลีคริสตัลลีน ซึ่งรวมถึงโลหะผสมทางเทคนิคและโลหะ ตลอดจนหินหลายชนิด Monocrystalline หมายถึงผลึกธรรมชาติหรือผลึกสังเคราะห์เดี่ยว
โดยส่วนใหญ่ ของแข็งดังกล่าวจะก่อตัวขึ้นจากสถานะของเหลว แทนด้วยการหลอมเหลวหรือสารละลาย บางครั้งได้มาจากสถานะก๊าซ กระบวนการนี้เรียกว่าการตกผลึก ต้องขอบคุณความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้ขั้นตอนการเจริญเติบโต (การสังเคราะห์) ของสารต่างๆ เพิ่มขึ้นในระดับอุตสาหกรรม คริสตัลส่วนใหญ่มีรูปร่างตามธรรมชาติในรูปแบบของปกติรูปทรงหลายเหลี่ยม ขนาดของพวกเขาแตกต่างกันมาก ดังนั้น ควอตซ์ธรรมชาติ (หินคริสตัล) สามารถชั่งน้ำหนักได้ถึงหลายร้อยกิโลกรัม และเพชร - มากถึงหลายกรัม
ในของแข็งอสัณฐาน อะตอมมีการแกว่งตัวคงที่รอบจุดที่อยู่สุ่ม พวกเขาเก็บคำสั่งระยะสั้นไว้ แต่ไม่มีคำสั่งระยะยาว นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโมเลกุลของพวกมันอยู่ในระยะทางที่สามารถเปรียบเทียบกับขนาดของมันได้ ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของของแข็งในชีวิตของเราคือสภาพที่เป็นแก้ว สารอสัณฐานมักถูกมองว่าเป็นของเหลวที่มีความหนืดสูงเป็นอนันต์ บางครั้งเวลาของการตกผลึกนั้นนานมากจนไม่ปรากฏเลย
เป็นคุณสมบัติข้างต้นของสารเหล่านี้ที่ทำให้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ของแข็งอสัณฐานถือว่าไม่เสถียรเนื่องจากอาจกลายเป็นผลึกเมื่อเวลาผ่านไป
โมเลกุลและอะตอมที่ประกอบเป็นของแข็งมีความหนาแน่นสูง พวกมันรักษาตำแหน่งซึ่งกันและกันเมื่อเทียบกับอนุภาคอื่น ๆ และถูกยึดเข้าด้วยกันเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล ระยะห่างระหว่างโมเลกุลของของแข็งในทิศทางต่างๆ เรียกว่า พารามิเตอร์แลตทิซ โครงสร้างของสสารและความสมมาตรของสสารเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติหลายอย่าง เช่น แถบอิเล็กตรอน ความแตกแยก และทัศนศาสตร์ เมื่อใช้แรงขนาดใหญ่เพียงพอกับของแข็ง คุณสมบัติเหล่านี้สามารถถูกละเมิดได้ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง ในกรณีนี้ ตัวเครื่องที่เป็นของแข็งอาจมีการเสียรูปถาวร
อะตอมของของแข็งทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบสั่นซึ่งกำหนดพลังงานความร้อนของพวกมัน เนื่องจากไม่มีนัยสำคัญจึงสามารถสังเกตได้ภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการเท่านั้น โครงสร้างโมเลกุลของของแข็งมีผลอย่างมากต่อคุณสมบัติของมัน
การศึกษาของแข็ง
คุณสมบัติ คุณสมบัติของสารเหล่านี้ คุณภาพและการเคลื่อนที่ของอนุภาคได้รับการศึกษาโดยส่วนย่อยต่างๆ ของฟิสิกส์สถานะของแข็ง
สำหรับการศึกษา: radiospectroscopy การวิเคราะห์โครงสร้างโดยใช้รังสีเอกซ์และวิธีอื่นๆ นี่คือวิธีการศึกษาคุณสมบัติทางกล กายภาพ และความร้อนของของแข็ง ความแข็ง, ความต้านทานโหลด, ความต้านทานแรงดึง, การแปลงเฟสได้รับการศึกษาโดยวัสดุศาสตร์ มันสะท้อนฟิสิกส์สถานะของแข็งเป็นส่วนใหญ่ มีวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่สำคัญอีกประการหนึ่ง การศึกษาที่มีอยู่และการสังเคราะห์สารใหม่ดำเนินการโดยเคมีสถานะของแข็ง
คุณสมบัติของของแข็ง
ธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมของของแข็งเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติหลายประการ เช่น ทางไฟฟ้า มี 5 คลาสของร่างกายดังกล่าว พวกมันถูกกำหนดขึ้นอยู่กับชนิดของพันธะอะตอม:
- อิออน ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต คุณสมบัติ: การสะท้อนและการดูดกลืนแสงในบริเวณอินฟราเรด ที่อุณหภูมิต่ำ พันธะไอออนิกมีลักษณะการนำไฟฟ้าต่ำ ตัวอย่างของสารดังกล่าวคือเกลือโซเดียมของกรดไฮโดรคลอริก (NaCl)
- โควาเลนต์,ดำเนินการโดยคู่อิเล็กตรอนที่เป็นของทั้งสองอะตอม พันธะดังกล่าวแบ่งออกเป็น: เดี่ยว (ง่าย) สองเท่าและสามเท่า ชื่อเหล่านี้บ่งบอกถึงการมีอยู่ของอิเล็กตรอนคู่ (1, 2, 3) พันธะคู่และพันธะสามเรียกว่าพันธะหลายตัว มีอีกแผนกหนึ่งของกลุ่มนี้ ดังนั้นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของความหนาแน่นของอิเล็กตรอน อันแรกเกิดจากอะตอมต่างกัน อันที่สองก็เหมือนกัน สถานะของสสารที่เป็นของแข็ง เช่น เพชร (C) และซิลิกอน (Si) มีความหนาแน่นแตกต่างกัน คริสตัลที่แข็งที่สุดเป็นของพันธะโควาเลนต์โดยเฉพาะ
- เมทัลลิก เกิดจากการรวมเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมเข้าด้วยกัน เป็นผลให้มีเมฆอิเล็กตรอนทั่วไปปรากฏขึ้นซึ่งถูกแทนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า พันธะโลหะเกิดขึ้นเมื่ออะตอมที่ถูกพันธะมีขนาดใหญ่ พวกเขาสามารถบริจาคอิเล็กตรอนได้ ในโลหะหลายชนิดและสารประกอบเชิงซ้อน พันธะนี้ก่อให้เกิดสถานะของแข็งของสสาร ตัวอย่าง: โซเดียม แบเรียม อะลูมิเนียม ทองแดง ทอง ของสารประกอบอโลหะ สามารถสังเกตได้ดังต่อไปนี้: AlCr2, Ca2Cu, Cu5 Zn 8. สารที่มีพันธะโลหะ (โลหะ) มีคุณสมบัติทางกายภาพที่หลากหลาย อาจเป็นของเหลว (Hg), อ่อน (Na, K), แข็งมาก (W, Nb)
- โมเลกุลที่เกิดขึ้นในผลึกซึ่งเกิดจากโมเลกุลของสารแต่ละโมเลกุล เป็นลักษณะช่องว่างระหว่างโมเลกุลที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเป็นศูนย์ แรงที่จับอะตอมในผลึกดังกล่าวมีความสำคัญ ดึงดูดโมเลกุลซึ่งกันและกันโดยแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่พันธะระหว่างพวกเขาถูกทำลายได้ง่ายเมื่อถูกความร้อน พันธะระหว่างอะตอมนั้นแตกยากกว่ามาก พันธะโมเลกุลแบ่งออกเป็นการปฐมนิเทศ การกระจายตัว และอุปนัย ตัวอย่างของสารดังกล่าวคือมีเทนที่เป็นของแข็ง
- ไฮโดรเจนซึ่งเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีขั้วบวกของโมเลกุลหรือส่วนหนึ่งของโมเลกุลกับอนุภาคที่มีขั้วลบที่เล็กที่สุดของโมเลกุลอื่นหรือส่วนอื่น พันธะเหล่านี้รวมถึงน้ำแข็ง
คุณสมบัติของของแข็ง
วันนี้เรารู้อะไรบ้าง? นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาคุณสมบัติของสถานะของแข็งของสสารมานานแล้ว เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย การเปลี่ยนแปลงของร่างกายดังกล่าวเป็นของเหลวเรียกว่าการหลอมเหลว การเปลี่ยนสถานะของแข็งเป็นก๊าซเรียกว่าการระเหิด เมื่ออุณหภูมิลดลง จะเกิดการตกผลึกของของแข็ง สารบางชนิดภายใต้อิทธิพลของความเย็นเข้าสู่เฟสอสัณฐาน นักวิทยาศาสตร์เรียกกระบวนการนี้ว่า vitrification
ระหว่างการเปลี่ยนเฟส โครงสร้างภายในของของแข็งจะเปลี่ยนไป ได้รับคำสั่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดด้วยอุณหภูมิที่ลดลง ที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ T > 0 K สารใดๆ ที่มีอยู่ในธรรมชาติจะแข็งตัว เฉพาะฮีเลียมซึ่งต้องใช้แรงดัน 24 atm ในการตกผลึกเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้
สถานะของแข็งของสสารทำให้มีคุณสมบัติทางกายภาพที่หลากหลาย บ่งบอกถึงพฤติกรรมเฉพาะของร่างกายภายใต้อิทธิพลของสนามและกองกำลังบางอย่าง คุณสมบัติเหล่านี้แบ่งออกเป็นกลุ่ม การรับแสงมี 3 วิธี ซึ่งสอดคล้องกับพลังงาน 3 ประเภท (เครื่องกล ความร้อน แม่เหล็กไฟฟ้า) ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพของของแข็งจึงมี 3 กลุ่ม:
- คุณสมบัติทางกลที่เกี่ยวข้องกับความเครียดและความเครียดของร่างกาย ตามเกณฑ์เหล่านี้ ของแข็งจะแบ่งออกเป็นอีลาสติก รีโอโลยี ความแข็งแรงและเทคโนโลยี เมื่อพักร่างกายดังกล่าวจะคงรูปร่างไว้ แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้การกระทำของแรงภายนอก ในเวลาเดียวกันการเปลี่ยนรูปอาจเป็นพลาสติก (รูปแบบเริ่มต้นไม่คืน) ยืดหยุ่น (กลับสู่รูปแบบเดิม) หรือการทำลายล้าง (เมื่อถึงเกณฑ์ที่กำหนดจะเกิดการผุ / แตกหัก) การตอบสนองต่อแรงกระทำอธิบายโดยโมดูลัสความยืดหยุ่น ตัวเครื่องที่แข็งแรงไม่เพียงต้านทานแรงกด การยืดตัวเท่านั้น แต่ยังทนต่อการเลื่อน การบิดเบี้ยว และการโค้งงอ ความแข็งแกร่งของร่างกายที่เป็นของแข็งคือคุณสมบัติในการต้านทานการทำลายล้าง
- ความร้อนปรากฏขึ้นเมื่อสัมผัสกับแหล่งความร้อน คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือจุดหลอมเหลวที่ร่างกายผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว สังเกตได้จากของแข็งที่เป็นผลึก วัตถุอสัณฐานมีความร้อนแฝงของการหลอมเหลวเนื่องจากการเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลวโดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะค่อยๆ เมื่อได้รับความร้อนระดับหนึ่ง ร่างกายอสัณฐานจะสูญเสียความยืดหยุ่นและกลายเป็นพลาสติก สถานะนี้หมายความว่าถึงอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วแล้ว เมื่อถูกความร้อนจะเกิดการเสียรูปของของแข็ง และส่วนใหญ่จะขยายตัว ในเชิงปริมาณนี้รัฐมีลักษณะสัมประสิทธิ์บางอย่าง อุณหภูมิของร่างกายส่งผลต่อคุณสมบัติทางกล เช่น ความลื่น ความเหนียว ความแข็ง และความแข็งแรง
- แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการกระทบต่อสารของแข็งของการไหลของอนุภาคขนาดเล็กและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความแข็งแกร่งสูง คุณสมบัติการแผ่รังสียังถูกอ้างถึงตามเงื่อนไข
โครงสร้างโซน
ของแข็งยังจำแนกตามโครงสร้างที่เรียกว่าแถบ ดังนั้นในหมู่พวกเขาพวกเขาแยกแยะ:
- คอนดักเตอร์ มีลักษณะการนำไฟฟ้าและแถบวาเลนซ์ทับซ้อนกัน ในกรณีนี้ อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ไปมาระหว่างกันได้ โดยได้รับพลังงานเพียงเล็กน้อย โลหะทั้งหมดเป็นตัวนำ เมื่อความต่างศักย์ถูกนำไปใช้กับร่างกายดังกล่าว จะเกิดกระแสไฟฟ้า (เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระระหว่างจุดที่มีศักยภาพต่ำสุดและสูงสุด)
- ไดอิเล็กทริกที่มีโซนไม่ทับซ้อนกัน ช่วงเวลาระหว่างพวกเขาเกิน 4 eV จำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการนำอิเล็กตรอนจากเวเลนซ์ไปยังแถบการนำไฟฟ้า เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ ไดอิเล็กตริกจึงไม่นำกระแสไฟฟ้า
- เซมิคอนดักเตอร์ที่มีลักษณะการนำไฟฟ้าและวาเลนซ์แบนด์ ช่วงเวลาระหว่างพวกเขาน้อยกว่า 4 eV ในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากเวเลนซ์ไปยังแถบการนำไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้พลังงานน้อยกว่าไดอิเล็กทริก เซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ (ไม่แยกส่วนและดั้งเดิม) ไม่ผ่านกระแสได้ดี
การเคลื่อนที่ของโมเลกุลในของแข็งกำหนดคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า
อื่นๆคุณสมบัติ
วัตถุที่เป็นของแข็งยังถูกแบ่งย่อยตามคุณสมบัติของแม่เหล็กอีกด้วย มีสามกลุ่ม:
- Diamagnets ซึ่งมีคุณสมบัติขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือสถานะของการรวมตัวเพียงเล็กน้อย
- พาราแมกเนติกที่เกิดจากการวางแนวของอิเล็กตรอนการนำไฟฟ้าและโมเมนต์แม่เหล็กของอะตอม ตามกฎของ Curie ความอ่อนแอจะลดลงตามสัดส่วนของอุณหภูมิ ดังนั้น ที่ 300 K มันคือ 10-5.
- ร่างกายที่มีโครงสร้างแม่เหล็กที่มีลำดับ มีอะตอมในระยะยาว ที่โหนดของโครงตาข่าย อนุภาคที่มีโมเมนต์แม่เหล็กจะตั้งอยู่เป็นระยะ ของแข็งและสารดังกล่าวมักใช้ในกิจกรรมของมนุษย์ในด้านต่างๆ
สารที่แข็งที่สุดในธรรมชาติ
มันคืออะไร? ความหนาแน่นของของแข็งเป็นตัวกำหนดความแข็งเป็นส่วนใหญ่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวัสดุหลายอย่างที่อ้างว่าเป็น "ตัวเครื่องที่ทนทานที่สุด" สารที่แข็งที่สุดคือฟูลเลอร์ไรท์ (ผลึกที่มีโมเลกุลฟูลเลอรีน) ซึ่งแข็งกว่าเพชรประมาณ 1.5 เท่า ขออภัย ขณะนี้มีจำหน่ายในปริมาณที่น้อยมากเท่านั้น
วันนี้ สารที่แข็งที่สุดที่อาจใช้ในอนาคตในอุตสาหกรรมคือ lonsdaleite (เพชรหกเหลี่ยม) แข็งกว่าเพชร 58% Lonsdaleite เป็นการดัดแปลง allotropic ของคาร์บอน ตาข่ายคริสตัลคล้ายกับเพชรมาก เซลล์ลอนสดาไลต์ประกอบด้วยอะตอม 4 อะตอม ในขณะที่เพชรมี 8 เม็ด ในบรรดาคริสตัลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เพชรยังคงเป็นเพชรที่แข็งที่สุดในปัจจุบัน
