钻石是世界上最硬的东西吗?

钻石是世界上最硬的东西吗?,第1张

学校里的老师可能曾经告诉你,钻石是世界上最硬的东西。2009年开始这条知识就彻底作废了,因为出现了2种硬度超越钻石的东西:纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石(也叫六方金刚石、六方碳)。这两种物质的压入硬度(一种通过造成压痕而测得的硬度)分别比钻石高18%和58%。

不过,这两种物质非常罕见,而且不太稳定。但是在2013年,另一种超硬材料横空出世,它就是超硬纳米孪晶立方氮化硼。在微观上看,这种材料就像洋葱一样一层包着一层。

以后女孩子们可能不会要钻石戒指,而是要超硬纳米孪晶立方氮化硼戒指当礼物了。

钻石即金刚石,是一种由碳元素组成的矿物,也是自然界天然存在的最坚硬的物质。由于其硬度很高,金刚石经常被用来作为工艺品和工业中的切割工具。

钻石的莫氏硬度高达10,是铁的两倍多。那么既然钻石那么硬,用大铁锤砸它会怎么样呢?答案是铁锤会赢,钻石会碎。那么问题来了:不是说钻石是最硬的嘛,究竟是为什么它那么容易碎呢?天然钻石是碳原子四面体排列,共价键结合形成的原子晶体。并且不可避免带有一些位错、滑移、裂纹和杂质缺陷。由于碳碳键键长短,键能大,共价键的结合力非常强,不容易断开,因此,钻石有很高的硬度和化学稳定性,是世界上最硬的物体之一。

但是过强的共价键和四面体共价键骨架,使钻石在受到外力的时候,倾向于自身不变形,而将受力原样传递下去,这样会造成盈应力在钻石的某些部位集中,在这些部位的缺陷率先造成结构破坏。而单晶的钻石就有解理面,这些结构破坏就会顺着解理面传递,从而使整块钻石裂开。

从另一方面来讲,铁锤砸钻石的过程,除了硬度,还有“断裂韧性”的因素。“断裂韧性”是材料阻止裂纹扩展的能力,是度量材料的韧性好坏的一个定量指标,通俗的说就是考验材料的抵抗脆断能力的一个数值。“断裂韧性”越高,意味着该材料越不容易碎裂。

钻石的“断裂韧性”与玻璃几乎相同,因此用铁锤去砸钻石,那其实和砸玻璃没多大区别。如果铁锤能给予足够的冲击力,是完全可以将钻石打碎的,不过铁锤也可能会产生一个坑。

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。

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