钻石
鑽石（古希腊語：ἀδάμας；法語、德語：Diamant；；），一種由碳元素组成的礦物，是石墨的同素异形体，為五種樞要寶石的一種，化学和工业應用中称为金剛石。鑽石是碳元素组成的無色晶体，為已知硬度最高的天然物質。形状完整的金刚石经过打磨，称为钻石，可用于制造高档饰品，价格曾經非常昂贵。在工业上，合成的金剛石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，人工製造的產品色相不佳顆粒細小，但近年來培育技術突破，色澤、重量都達到標準，廉價寶石級純鑽的出現…
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Yogo蓝宝石
{{Infobox mineral | name = Yogo蓝宝石 | category = 氧化物矿石 | boxwidth = | boxbgcolor = | image = Yogo2783 Close crop.JPG | imagesize = 150px | caption = 一枚的AAA级矢车菊蓝色的Yogo蓝宝石 | alt = A AAA quality cornflower blue Yogo sapphire…
藍絲黛爾石
藍絲黛爾石（）也译做郎士德碳，又因晶體結構及特性稱作六方金剛石（）、六方碳。藍絲黛爾石是一種六方晶系的金剛石，屬於碳同素異形體的一種構形，咸信為流星上的石墨在墜入地球時所形成。撞擊時的巨大壓力及熱量改變石墨構形形成金剛石，卻又保留了石墨的平行六邊形晶格，並構成了立方的六方晶格。第一次鑑別出藍絲黛爾石是1967年在美國亞利桑那州的巴林杰隕石坑，從位在其中的「魔谷隕石」中所發現，並以20世紀的愛爾蘭晶體學家和英國皇家學會凱瑟琳·朗斯代爾（K…
碳化硅
{{Chembox | Name = β-碳化矽 | ImageFile = Silicon-carbide-3D-balls.png | ImageSize = 140px | ImageName = 碳化矽晶体的球棒模型 | ImageFile1 = silicon carbide detail.jpg | ImageSize1 = 140px | ImageName1 = Haematite unit cell | OtherNa…
碳化钽
碳化钽是一类二元化合物，由钽和碳组成，实验式TaCx，x 一般在 0.4 到1 之间。它们的硬度极大，脆，是耐火材料，具有金属的电导率。它是一种棕灰色粉末，通常通过烧结处理。 作为重要的材料，碳化钽在商业车刀中用于切削应用，有时会添加到碳化钨合金中。 取决于纯度和测量条件，碳化钽的熔点在约3880℃达到峰值。这个值是二元化合物里最高的。只有碳化钽铪的熔点可能略高，大约为3942°C，而碳化铪的熔点与TaC相当。 制备 TaCx粉末是由钽…
硼化锇
OsB2的结构。绿色原子是钨，粉红色原子是硼]] 硼化锇是锇和硼的化合物。它们最显着的特性是潜在的高硬度。人们认为锇的高电子密度和硼-锇共价键的强度会使锇硼化物成为超硬材料，但这仍未得到证实。例如，OsB2很坚硬（硬度与蓝宝石相若），但不足以称得上超硬材料。 合成 硼化锇在真空或惰性环境中制备，以防止危险的四氧化锇形成。硼化锇在高温（~1000 °C）下由MgB2和OsCl3的混合物合成。类似于二硼化铼。二硼化锇最初也被认为具有六方的，…
石墨烯
晶格結構。]] 石墨烯（）又称單層石墨、碳单层，是由石墨剥层制造出几近透明的纯碳材料。石墨烯的碳原子以sp2杂化轨道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，其厚度仅相当于1个碳原子的直径。石墨烯是導熱及導電性极佳的奈米材料，其電阻率（約10-6 Ω·cm）比銅或銀低，可用來發展出更薄、導電更快的新一代電子元件。 石墨烯以前被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在。 石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的纳米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光…
斯石英
斯石英又名超石英、重石英，是一种超硬超重的二氧化硅同质多形体。它属于四方晶系。在超硬材料低氧化硼被发现之前，它曾经长期被认为是已知最硬的氧化物。在常温常压下，斯石英处于亚稳定态，会缓慢地发生相变，转变为普通石英；但是该相变是如此缓慢，以至于其迄今还没有被观察到。斯石英首先由苏联高压物理学家斯提肖夫（Sergey M. Stishov）于1961年人工合成。斯石英也因斯提肖夫而得名。天然的斯石英由美籍华裔地质学家赵景德（Edward C.…
类金刚石碳
类金刚石碳（Diamond-like carbon，简称 DLC，又称：类钻膜或类钻碳）是一种具有金刚石特性的非晶态碳材料。根据其内部碳原子的结合方式及氢含量，DLC 通常被划分为七种不同的形式，其共同特征是含有大量 sp³ 杂化的碳原子，由于具备高硬度、低摩擦等特性，DLC 常被用作其他材料的表面涂层。这些形式的多样性源于金刚石本身存在的两种晶型：常见的立方晶体与较罕见的六方晶体（蓝丝黛尔石）。通过在纳米尺度上以不同比例混合这些结构，…
氮化硼
氮化硼是一種由相同數量的氮原子（N）和硼原子（B）組成的二元化合物，其實驗式是BN。氮化硼和碳是等電子的，並和碳一樣，氮化硼有多种同质异形体，其中六方氮化硼（α-BN）结构則類似於石墨，是一種十分實用的潤滑劑，立方氮化硼（β-BN）结构類似於鑽石，硬度仅低于金刚石，但耐高温性优于金刚石。 六方氮化硼 六方氮化硼（英语：hexagonal boron nitride）又称h-BN、α-BN或g-BN（graphitic BN），结构类似於…
剛玉
{{Infobox mineral | name = 剛玉 | category = 氧化物 | boxwidth = | boxbgcolor = #dacf69 | boxtextcolor = #000000 | image = Several corundum crystals.jpg | imagesize = 150 | caption = | formula = 氧化鋁 - Al2O3 | IMAsymbol = Crn …
碳化硼
碳化硼（化學式B4C）是一種極硬的陶瓷材料，用於坦克車的裝甲、避彈衣和很多工業應用品中。它的摩氏硬度為9.3，並是繼金刚石、立方氮化硼、富勒烯化合物和聚合鑽石納米棒後的第五種已知最硬的物質。 它在19世紀作爲金屬硼化物研究的副產品被發現，直到1930年代才被科學地研究。碳化硼可由电炉中用碳还原三氧化二硼（B2O3）制得。 碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發電場裡它是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控…
一氮化锆
{{chembox | Verifiedfields = changed | Watchedfields = changed | verifiedrevid = 402916257 | NameEn = Zirconium nitride | ImageFile = ZrN-polyhedral.png | ImageSize = 160px | ImageName = Zirconium nitride in the unit cel…
聚合钻石纳米棒
聚合钻石纳米棒（，又称钻石纳米棒聚合体，简称ADNR），是一种纳米级晶型钻石，又称纳米钻石（nanodiamond）或超钻石（hyperdiamond）。聚合钻石纳米棒是于2003年由石墨的压缩制得的，也就是那次发现它比一般的钻石要硬得多，这使得它成为已知最硬的材料。后来，富勒烯的压缩也制得了这种物质，并证实这是已知最硬和最难压缩的材料，等温体积弹性模量为491GPa，而一般钻石的模量为442–446 GPa；这些数据是从X射线衍射数据…
卡拜
卡拜（）是拥有三个自由电子的电中性单价碳活性中间体HC及其衍生物（如EtO2C-C）的统称。卡拜可通过很多方法获得。它可以短寿命的活性中间体存在于气相中。 卡拜可以与金属离子结合形成金属卡拜配合物（如[WBr(CO)2(2,2'-bipy)C-Ar]和[WBr(CO)2(PPh3)2C-NR2]）。这类化合物的一种合成方法是让W(CO)6与二异丙基氨基锂（LDA）反应产生[(iPr2N)(OLi)C=W(CO)5]，然后再让其与草酰溴或…
二碳化三铬
{{Chembox | Watchedfields = changed | verifiedrevid = 445016419 | Name = Chromium carbide | Reference = | ImageFile =Cr3C2structure.jpg | ImageFile1 =Chromium carbide Cr3C2.JPG | IUPACName = Chromium(II) carbide | OtherN…
碳化铍
碳化铍（化学式：Be2C）是一种金属碳化物。与金刚石类似，它是一种硬度很大的化合物。 它的硬度与金刚砂相当，可以在高压下进行加工，制成耐磨材料。这是一种透明的晶体，由于体系中的痕量碳难以除去，它的颜色可由琥珀色变化到深棕色。 制备 碳化铍可以由金属铍与碳单质在超过900°C的高温下共热来制备，也可以在超过1500°C的条件下用碳还原氧化铍来得到它： :\rm \ 2 BeO + 3 C \rightarrow Be_2C + 2 CO …
超硬材料
超硬材料（Superhard Material）是指硬度特別高的材料，可分為天然以及人造兩種，前者主要包括天然的钻石（金剛石）、黑鑽石，後者則包括聚合钻石纳米棒(ADNR)、化學氣相沉積金剛石(CVDD)、石墨烯，以及现在研究较多的多晶立方氮化硼(PCBN)等。 六方金剛石原本在隕石中發現，人工合成的六方金剛石硬度能超過鑽石。碳炔(Carbyne)是目前理論上最硬的材料，硬度高過於所有碳的同素異形體。
氮化矽
氮化硅是由硅元素和氮元素构成的化合物。在氮气气氛下，将单质硅的粉末加热到1300-1400°C之间，硅粉末样品的重量随着硅单质与氮气的反应递增。在没有铁催化剂的情况下，约7个小时后硅粉样品的重量不再增加，此时反应完成生成Si3N4。除了Si3N4外，还有其他几种硅的氮化物（根据氮化程度和硅的氧化态所确定的相对应化学式）也已被文献所报道。比如气态的一氮化二硅（Si2N）、一氮化硅（SiN）和三氮化二硅（Si2N3)。这些化合物的高温合成方…
二硼化铼
{{Chembox | Watchedfields = changed | verifiedrevid = 429136924 | ImageFile = | ImageFile2 = Magnesium-diboride-3D-balls.png | IUPACName = Rhenium diboride |Section1= |Section2= |Section3= |Section7={{Chembox Hazards | M…