世界上最坚固的石头是什么石

最硬的是金刚石

一金刚石的成因一金刚石的成因

地球形成以来巳有46亿年的历史。地球历史的地质时代划分为：太古宙(25亿年以前)，元古宙(25亿年-57亿年)，显生宙(57亿年-现今)。显生宙又划分为：古生代(57亿年-25亿年)，中生代(25亿年-065亿年)，新生代(065亿年-现今)。

下图显示了地球的内部结构，三个同心的层—地核、地幔和地壳，地核主要是铁—镍合金，巨大的地幔夹在地核和地壳之间，且聚集着大量的镁铁硅酸盐物质，地壳是一个很薄的岩石圈外壳。地球的岩石圈厚度为60-150km。岩石圈的上部是地壳，大陆地壳的厚度为30-80km，由沉积岩、花岗岩、玄武岩和各种变质岩组成。岩石圈的下部是上地幔，由橄榄岩组成。

各国金刚石地质学家对金刚石的成因巳进行了广泛深入的研究。目前认为金刚石是在大陆岩石圈的某些块段特定的地质构造环境中才能形成。虽然含有金刚石的寄主岩石有多种，例如在一些橄榄岩体和榴辉岩体中含有金刚石， 在西伯利亚的碱性-超基性杂岩、西澳的超基性和碱性煌斑岩、叙利亚的碧玄岩爆发岩筒、摩洛哥的石榴石辉石岩、哈萨克斯坦的片麻岩、中国西藏的方辉橄榄岩等岩石中都发现过金刚石，但具有经济价值的含金刚石的寄主母岩只有金伯利岩和钾镁煌斑岩。因此，金刚石的原生矿床也只有金伯利岩型和钾镁煌斑岩型两种，且以金伯利岩型为主。大陆岩石圈上有一些刚性的地块，在地质构造上具有双层结构，即由基底岩系和盖层岩系组成地壳。

基底岩系通常是太古宙或元古宙形成的极其古老的褶皱变质岩系，盖层是显生宙各个地质时代形成的相对年轻的产状平缓的沉积岩系。这种地块在大地构造单元中称为“地台”。

具有经济价值的含金刚石的金伯利岩体都是在古老的稳定的地台上发现的，如南非地台、安哥拉-开赛地台、印度地台、西伯利亚地台、西澳大利亚地台、北美地台、南美地台、中国的华北地台等。 这些古老地台的基底岩系都是太古宙或早元古代(17亿年以前)形成的。其中南非、安哥拉-开赛、西伯利亚和西澳大利亚4个地台区是目前世界上最主要的金刚石产区，共发现近1200个金伯利岩体，其中具有经济意义的含金刚石的金伯利岩筒约80个。

科学家们认为，金刚石是在地质构造上处于长期稳定状态的地台区岩石圈底部形成的。 这种地区岩石圈加厚而且相对较冷，具备金刚石结晶所需要的特定的温、压条件(见下图)。同时岩石圈底部的上地幔深部的正常热结构必须有一个“小的扰乱”(即偏离正常地温程度不大的温度升高)，才能使地幔橄榄岩层发生低程度的局部熔融产生金伯利岩岩浆。这种“小的扰乱”不会破坏较冷岩石圈的热结构，不会将结晶出的金刚石相转变成石墨，可使金刚石在金伯利岩浆中保存下来并被岩浆带到地壳上部或近地表形成金伯利岩型金刚石矿床。

科学家们推测， 金刚石形成可能有3种途径：(1)太古宙的粗大钻石是长期地质作用的产物，(2)太古宙下沉的大洋地壳转变成榴辉岩在伴随的升温中形成与硫化物矿物共生的粗粒金刚石， (3)金伯利岩岩浆喷发前在岩石圈底部上升的C、H、O 等流体的作用下形成微粒金刚石。多数具有经济价值的金刚石都是在上地幔形成的，所以这些金刚石是寄主金伯利岩岩浆上升过程中的捕虏晶。

简而言之，金刚石是在高温、高压下，碳元素的分子结构经过一系列的反应（例如在火山中，碳元素在地底经过高压，又有火山的高温方可形成），而形成了一种更稳定的分子结构。它的硬度极高，形态结构极稳定。

　1矿物名称为「金刚石」，英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的化学成份有9998%的碳。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

　　2钻石的摩氏硬度：10，是天然矿物中的最高硬度。但千万别认为钻石硬度高，就永不破损。其实钻石脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。

　　3钻石是依据其原石的外形，来切割成各种不同形状的钻石。其中，受大家欢迎的八种形状有：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及绿柱石形。圆钻，是最常见的形状。

　　4钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、南非、印度；而美国、印度,以色列、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其比利时，是全球公认的雕琢钻石贸易中心。

[编辑本段]化学成分

　　钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米�6�1秒�6�1度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

　　钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。

[编辑本段]形成原因

　　现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同，碳元素在较高的温度、压力下，结晶形成石墨（黑色），而在高温、极高气压及还原环境（通常来说就是一种缺氧的环境）中则结晶为珍贵的钻石（白色）。为了便于理解钻石的起源，先看一看含有钻石的原岩。

　　自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事，这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩，被风化、破碎后，钻石随水流被带到下游地带，比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么？1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石，此后钻石的开掘由河床转移到黄土中，黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石，它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩？金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩，这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片，主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明，金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现，故以该地名来命名。

　　另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩（lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（Argyle)。

　　科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现，钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度），温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说，钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段，而目前所开采的矿山中，大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右，表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶，钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程，这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外，地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石，如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石，但这种作用形成的钻石并无经济价值。

　　稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类，但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩，目前为止发现有两种类型：金伯利岩（kimberlite)（名字源于南非得一地名——金伯利）和钾镁煌斑岩（lamproite),这两中岩石均是由火山爆发作用产生的，形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部，这种岩浆多以岩管状产出，因此俗称“管矿”（即原生矿）。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表，经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎，在水流冲刷下，破碎的原岩连同钻是被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次生矿床）。

科学家在乌阿基特陨石中发现了一种新矿物。（webmineralru）

在俄罗斯南部的淘金者可能会失望地发现，他们发现的斑点，**岩石不是一个巨大的有价值的金属卵石。相反，这是一块罕见的太空碎石，其中含有一种地球上从未见过的新矿物。

这种矿物来自以发现地点俄罗斯命名的Uakit陨石。科学家们最近在莫斯科的陨石学会年会上展示了他们发现的陨石新矿物，命名为乌凯特石。

研究人员发现，超过98%的陨石是由铁合金卡马石和5%到10%的镍组成的，它形成于太空，只在陨石中发现，陨石是从太空坠落到地球表面的岩石。剩下的1%到2%的陨石由十几种矿物组成，大部分都是在太空中形成的。研究人员说，除此之外，这颗非凡的太空岩石的成分表明，它一定是在极端高温下形成的，远高于1800华氏度（1000摄氏度）。[陨星：著名陨石画廊]

研究小组用强大的显微镜对陨石进行了检查，确定了乌拉基特陨石是不大于5微米的微小颗粒，大约是细沙粒的25倍。这种新矿物非常微小，科学家们无法将其所有的物理性质拼凑在一起。

，但他们能够确定这种矿物在结构上与另外两种太空矿物卡尔斯伯格岩和渗透斑岩相似。俄罗斯新西伯利亚地质与矿物学研究所的地质学家维克多·沙里金说，这些矿物之所以被称为一氮化物，是因为它们的化学式中含有一个氮原子。

一氮化物非常坚硬，有时用作研磨材料，并领导研究者发现了铀云母。

一些新闻出版物报道了铀云母比钻石坚硬，但Sharygin说不是这样的。事实上，他说，“乌拉石的硬度不是直接测量的”，因为颗粒太小。相反，科学家们用合成的氮化钒（一种与铀云母非常相似的矿物）来估算硬度。

研究人员预测铀云母的莫氏硬度在9到10之间，这意味着它非常坚硬——一颗钻石的硬度降到了10。但Sharygin解释说，莫氏比例尺的范围在9到10之间。他说，所有的一氮化物都落在这个刻度的末端，“但它们的硬度比钻石的硬度低。”

Sharygin说，合成的氮化硼是另一种在极高温度下产生的矿物，可能是唯一一种像钻石一样坚硬的矿物。

关于生命科学的原始文章。

不是

第一位的是纤锌矿型氮化硼

纤锌矿型氮化硼的抗压能力比钻石高18%，而它们都是碳单质体，但由于不同的分子组成不同的碳单质体，在自然界中极其罕见

第二是朗斯代尔石

 被撞击时的巨大压力及热量改变，相信很多人会露出惊讶的表情。而朗斯代尔石被人称为“冲击钻石”，比普通钻石硬度高出58%。是一种地球上极为罕见的宝石，别名六角钻石 陨石钻石 朗斯代尔的成分和一般钻石相似，但是一般地球上的钻石，都是等轴晶系，属于六方晶系的很少，朗斯代尔先生给它定义为六方晶系陨石钻石。由于是由朗斯代尔发现的这种钻石，所以这种宝石也以朗斯代尔命名。地球上公开的存有数量仅为2-3颗。 

第三时钻石

大都是流星上的石墨在坠入地球时，其物理性质如硬度、颜色等都有所不同

根据题主的问题，我的回答如下。自然界中最硬的物质就是碳的同素异形体，说的简单点就是金刚石，也就是我们都知道的钻石！金刚石是我们在地球上能够找到的最天然而且最硬的物质了。同素异形体是同一化学元素因结构排列不一样而形成物理属性迥异的两种物质，而碳和金刚石就是其中典型的代表！当然还有一种物质比金刚石还要硬，那就是石墨烯，但是我们比较难来区分石墨烯这个物质是人工合成的还是自然界中的，石墨烯的硬度是金刚石的2倍。

从硬到软，这十种矿物分别以金刚石(钻石)10、刚玉9、黄玉8、石英7、长石6、磷灰石5、萤石4、方解石3、石膏2、滑石1为代表。为了方便记忆，我做了一首由高到低的诗：矿物的硬度分为十个等级，钻石和刚玉依次低一些；黄玉、石英、长方、磷灰、萤石、方解石、膏体至滑石。亲爱的朋友们，很难相信自然界最坚硬的矿物是由碳构成的。

钻石是目前地球上发现的许多自然物质中最坚硬的物质。同时，钻石不仅仅是在地球上生产的。

现在，从天体落下的陨石中也有钻石形成阶段。钻石俗称“钻石”。也就是我们常说的钻石的原体。它是一种由碳元素组成的矿物，一种由自然界中的元素组成的颗粒材料，一种碳同素异形体(金刚石、石墨烯、富勒烯、碳纳米管、蓝钨铬钴合金等)。石墨可以在高温高压下形成人造金刚石。也是一颗珍贵的宝石。中国也有制造钻石的技术。需要注意的是，石墨和金刚石的物理性质完全不同。以上是我对自然界中最坚硬的矿物质是什么的相关回答，希望对你有帮助。

自然界中最硬的物质就是碳的同素异形体，说的简单点就是金刚石，也就是钻石！这是我们地球上能找到的天然的最硬的物质了！同素异形体是同一化学元素因结构排列不一样而形成物理属性迥异的两种物质，而碳和金刚石就是其中典型的代表！

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm^2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

依照摩氏硬度标准共分10级，钻石(金刚石)为最高级第10级；如小刀其硬度约为55、铜币约为35至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。

由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为352g/cm，折射率为2417(在500纳米光波下)，色散率为0044。

扩展资料：

金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些**，这主要是由于金刚石中含有杂质。 金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。