钻石硬不硬,如果用石头能砸得碎吗?

钻石硬不硬,如果用石头能砸得碎吗?,第1张

不会碎

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1布氏硬度(HB)

以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

2洛氏硬度(HR)

当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为159、318mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

HRB:是采用100kg载荷和直径158mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

3 维氏硬度(HV)

以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。

从上述材料看,上述硬度是针对于金属的,能不能用于非金属呢?存在疑问,应该是不能的。

摩氏硬度是针对于各种不同的矿物的。

奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:

滑石(Talc) 1

石膏(Gypsum) 2

指甲 25

方解石(Calcite)3

铜币 35-4

萤石(Fluorite) 4

磷灰石(Apatite) 5

钢刀 55

玻璃 55 -6

正长石(Orthoclase) 6

钢锉 65

石英(Quartz) 7

黄玉(Topaz) 8

刚玉(Corundum) 9

金刚石(Diamond) 10

摩氏硬度表中所刊载的数字,并没有比例上的关系。例如正长石硬度6,并不表示他是方解石硬度的两倍,数字的大小仅表明硬度排行而已。当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,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。

从摩氏硬度表可以知道,相对硬度最大的是金刚石,而且刚玉的硬度大于钢和铁

科学家们首先通过化学蒸发过程将富含碳13同位素的甲烷气体中的碳元素沉淀成金刚石小碎块,然后再使用非常高的压力把这些小碎块分解,并再结晶成重量最高达3克拉的块状金刚石。

没听说过有比金刚石硬的东西(知识面太窄了)

首先,我们需要理解,所谓硬度是指材料表面抵抗挤压的能力,即耐磨性。钻石内部的碳原子结构排列成四面体,非常稳定,因此钻石的硬度很高。但这也会导致钻石出现一些裂纹和错位。该原理也用于钻石切割。如果存在裂纹明显的钻石,并且在裂纹中插入了专用工具,则可以获得两颗内部纯度较低但价值较高的钻石。

稍加抛光就可以消除外部缺陷。例如,手机屏幕的玻璃硬度相对较低,长时间使用后会出现划痕,因此手机膜的摊位太多了。同样,由于钻石足够坚硬,所以用来切割玻璃的工具就是使用钻石,以达到足够坚硬的目的来切割玻璃。其次,由于钻石的脆性或断裂韧性不同于硬度,因此可用锤子将其砸碎。它的断裂韧性比锤子等金属低几个水平。如果使用金属工具刮擦金刚石表面,则基本上不会刮擦,这是其硬度的表现;但是用锤子敲打是不同的。此时,使用的原理是金属的断裂韧性高于金刚石的断裂韧性,因此可以将其粉碎。

总而言之,由于其低脆性,钻石在冲击方面类似于玻璃。这也是手机屏幕一旦掉落就容易破裂的原因。曾经有人开发过手机的宝石屏,但无法正式发布,因为即使使用钻石屏,手机的屏仍会破裂,但可以增加耐磨性,几乎没有对用户的意义。我们还应注意钻石戒指和其他配件,不要掉落或砸碎它们,否则它们可能会断裂甚至断裂。

著名的脆性案例是泰坦尼克号沉没。我们都知道,这艘船在撞上冰山后很快就破裂了。从理论上讲,这艘船代表了当时最高的造船技术,并使用最坚固的材料。不能那么脆弱。在调查事故的真正原因时,专家发现击中的钢板部分含有大量的硫化亚铁,这是为了单方面提高船体的硬度,却忽略了其脆性。当船靠近冰川移动时,由于海水温度低,导致钢的脆性急剧增加,将发生空前的悲剧,因此船上的人们没有时间反应所有。

可以,在工业上,硬度是用来衡量一种物质防止比它更硬的东西进入其内部的能力;强度才是衡量一种物质防止被破坏的能力。钻石硬度虽然高,但碳原子之间的共价键在获得足够的能量后还是会发生破坏的。如果铁锤能给予足够的冲击力,是完全可以将钻石打碎的。不过铁锤也会产生个坑就是。

另外,钻石并不是最硬的物质,立方氮化硼的硬度是超过钻石的,在工业上用作特种刀具。

  虽然说钻石是世界上硬度最大的物质,但是还是能够进行加工的,楼主所说的打碎,不知道是人为的弄损呢还是意外的掉落,一般情况下钻石是不会破损的。

  钻石是已知最硬的自然生成物质,没有什么东西可在钻石上划上痕迹,若能划上痕迹的则绝非钻石。

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。

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