こんにちは、atsumoです。

今回のテーマは、キズと硬度。

みなさんは、カバンに入れっぱなしだった小物を取り出してみたら、キズがついていたなんてことはありませんか？

よく目にするものにキズがついてしまうと、見るたびにそこに目がいってしまうこともありますよね。

表面のキズは、そのものの本質的な部分ではないと思います。

しかし、人に売るものにキズがついてしまったとしたら、どうしても買い手はいい印象は受けないのです。

というわけで今回は、物質の高度やキズを防ぐ方法についてまとめてみたいと思います。

※人が怪我をした時もキズ（傷・創）と言いますが、今回はものにつくキズ（瑕・疵）について考えていきたいと思います。

キズと硬度

キズとは、ものの表面の裂け目や欠けのことです。

キズが発生する原理としては、ものどうしが接触し、擦れるためです。

ここで皆さんがお気づきになるのは、物には、傷つきやすいものと傷つきにくいものがあるということです。

想像の通り、硬いものほど傷がつきにくいとされており、その硬度を測る方法もいくつか存在します。

ここで、主な硬度の測り方をご紹介します。

モース硬度

モース硬度は、物質の硬さを測定するための指標です。1812年に鉱物学者のフリードリッヒ・モースによって提案されたもので、自然界に存在する鉱物の硬さを比較するために使用されます。

具体的には、2つの宝石や鉱石を擦り合わせてどちらに傷がつくかを観察することで測定します。

この方法は、鉱物学だけでなく、工業や材料工学の分野でも広く使用されているとのことです。

2つのものが擦りあった時、どちらか一方に傷がつくということが起きているのですね。

このモース硬度は1〜10まで存在し、各硬度は次のように定義されています。

1.タルク: 最も柔らかい鉱物であり、爪で傷をつけることができる。
2.ギプス: 爪や銅の硬貨で傷をつけることができる。
3.カルサイト: ナイフや鋼鉄製の工具で傷をつけることができる。
4.フルオライト: ナイフやガラスの刃で傷をつけることができる。
5.アパタイト: ガラスの刃で傷をつけることができる。
6.オーソクレース: 鋼鉄のファイルで傷をつけることができる。
7.クォーツ: セラミック製のファイルで傷をつけることができる。
8.トパーズ: カーバイト※やダイヤモンドで傷をつけることができる。
9.コランダム: カーバイトやダイヤモンドで傷をつけることができる。
10.ダイヤモンド: 最も硬い鉱物であり、他のすべての鉱物を傷つけることができる。

カーバイトとは、炭化◯◯というような炭化物の総称です。

このモース硬度を物質でいいますと、滑石（かっせき）が1、ダイヤモンドが10にあたります。

（最後に各硬度の主要な物質をまとめていますのでぜひ見てみてください。）

 
最も硬度の低い滑石とは、チョークのことなのですが、
よくよく考えると、チョークが黒板より硬かったら、字は書けず、キーーーと音が鳴って黒板に傷がついてしまうだけなんですね。

おもしろいです。

ヴィッカース硬度

ヴィッカース硬度とは、物質の表面硬度を測定するための方法で測定する硬度です。

この方法は、1899年にスウェーデンの物理学者であるフリードリッヒ・ヴィッカースによって開発されました。

この方法では、頭頂部が136度のピラミッド状のダイヤモンドが物質の表面に押し付けられます。

そして、押し付けられてできた窪みの深さから物質の硬度を計算します。

この方法は、非常に小さな試料や微細な構造にも適用できるため、工学や材料科学の分野で広く使用されているとのことです。

キズを防ぐには？

それでは、この機会に、物につくキズを防ぐための具体的な方法をまとめておきます。

近くに他のものを置かない

当たり前すぎますが、傷をつけたくないものの近くに別のものがあると接触のリスクがあります。

予期せぬアクシデントにも備えて、一定の距離をおくといいでしょう。

下に敷物を敷く

たとえば、窓際に植木鉢を置いてるとき、その植木鉢を移動させようと引きずると、台の表面に傷がついてしまった、ということが起こりえます。

アルミニウムは石よりも柔らかいので、傷がついてしまうのです。

このように、何かを置くというときは、下に敷物を敷くのが有効です。

袋やポーチ、ケースに入れる

ポケットなどに入れていても、複数のものが入っていたり、出し入れの際に傷がつくこともあります。

大事なものは別途ポーチやケースに入れるようにしましょう。

より硬いものと一緒に収納しない

ポーチ等に入れる際も、他のものと一緒にしてしまうと結局その中で擦れあって傷がついてしまいます。

一つのポーチに入れるものは一つまでにするのが無難です。

表面を別のもので覆う

スマートフォンにも画面カバーやケースをつけている人がほとんどだと思います。

画面はガラス、側面・背面にはプラスチックが使われることが多いです。

金属にあたったり、地面に落としてしまうと傷ついたり割れてしまうことがありますが、これをカバーやケースをつけることで防げるようになります。

表面にコーティングを施す

ものを製造する過程で防ぐ方法もあります。

工作の最後に塗るニスも、表面の保護の役割と、表面に触れることで手指を怪我することを防いでいます。

ニスの材料は主にアクリルやウレタンなどの樹脂ですが、

ポリマーコーティングや、より強度の高いガラスコーティングなどもあります。

塗装やコーティングについては、後日より詳しくまとめたいと思います。

身近な物質の硬度

身近な素材を”硬い”順に並べていきたいと思います。

より下のものがより柔らかいものとなりますので、扱いに気をつけてくださいね。

※括弧内はモース硬度

※道端の石ころのモース硬度がわかる方、情報提供お待ちしています。

モース硬度が8を越える鉱石は非常に珍しいとのことで、硬度が6〜7程度の人間の歯はすごく硬いということがわかりますね。

ありがたく歯磨きをしましょうね！

まとめ

いかがでしたでしょうか。

今回の内容が、意図しないキズを防ぐことに役立てたらと思います。

最後まで読んでくださってありがとうございました。

またお会いしましょう。