钻石是世界上最坚硬的物质之一,为什么有人说它很“脆弱”?

钻石是世界上最坚硬的物质之一,为什么有人说它很“脆弱”?,第1张

但说真的,坚硬的宝石就结实吗?很多高硬度的宝石,其实很“脆弱”

韧度:抵抗外部打击撕拉破碎的性能。如果不好理解,就想想熟悉的“脆性”。它俩几乎可以认为是一对反义词

硬度和韧度区别在哪儿呢?

可以这样理解,一颗宝石,你拿刀片去刻划,划不动,靠的是硬度。但如果你不小心将其掉到了水泥地上,摔裂了,除了怪你毛手毛脚,以及地面不铺地毯之外,也就只能怪宝石的韧度不够了,俗话说“太脆”。

                       

                           

个最典型的例子:钻石

钻石是世界上最坚硬的物质,可谓刀枪不入。但是,如果你将其丢到坚硬的地面上,不好意思,即使地面的硬度只有五到七,也能把坚硬的钻石摔个够呛。轻则底尖崩坏,出现裂痕,重则“粉身碎骨”。

是不是硬度越低的,韧度越高呢?

也不是。像硬度很低的滑石、石膏等等,收到轻微撞击,也极易粉身碎骨。韧度与硬度之间不具有必然的联系,韧度与矿物的晶体结构构造有关。我们常见的单晶宝石,硬度普遍不低,但韧度普遍欠缺,严禁磕碰。反而是一些结构致密的多晶集合体宝石,韧度不错。

最典型的当属和田玉。因为在和田玉中,晶体以极为致密的结构“缠绕”在一起,给人一种拉都拉不开的感觉。

不过这回是由无数细小金刚石颗粒以及一些黑色包体紧密集合而成的,不透明的“黑金刚石”。本身硬度最高,又最团结,就像那些天才,比你聪明又比你勤奋一样。黑金刚石才是真正的“无坚不摧”。

说了这么多,总算知道了,为什么世间最坚硬的钻石,一掉地上就完蛋,为什么号称多少代大猩猩玻璃的手机屏幕,一摔地上就变蜘蛛网而这些韧度高的宝石,也不是就可以随意磕碰了,也是需要爱护的。

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。

十亿很多年前,氧原子紧密联系在地面下列100英里(161公里)或更加深入的锅状、髙压非常高的地区。这类晶体是地球上最硬实的纯天然矿物质,也就是地球上最硬实的纯天然矿物(115零摄氏度),其工作压力做到水平面工作压力45,000倍。

金钢石掩埋在地球上最深处数千万年,直至火山活动将其以熔岩的方式送到地面。竖直的岩石层称之为“金伯利岩管状”,是这种古时候活火山的遗址。历经一段时间的腐蚀,这种钻石的翡翠原石被从母岩中去除。

伴随着流水和溪流的流动性,这种钻石晶体最后进到沙砾和细沙中,这一般离出产地很远。十九世纪末期之前,在这种冲积层中发现并搜集了全世界的钻石。如今,大部分钻石发现于金伯利岩管状脉,这类管状脉是采掘钻石的关键来源于。

一八六九年,在巴西发现金伯利岩管状毛细血管,意味着当代钻石工业生产的开始。开采主题活动随着发展趋势,每一年可生产制造出数百万卡拉的钻石翡翠原石,在其中包含1967年在博茨瓦纳的一项重特大发现,及其非洲、澳洲、西西伯利亚和澳大利亚西北部地区的别的地域。

到 20 世纪末,土地已不再是钻石的唯一产地。1970 年,通用电气 开始在实验室里制造钻石,1984 年出售了第一颗实验室制造的宝石级钻石。随着科技的进步,人造钻石变得愈发常见,也愈发难以检测。

给大家科普一下

全世界钻石的储量和生产概况:

已探明天然钻石储量大约有25亿克拉,其中澳大利亚65亿克拉,扎伊尔55亿克拉。按开采水平现有钻石储量只能开采25年,但随找矿科技水平的提高,每年都发现有新的矿区,近几年加拿大钻石储量明显增加。

自从钻石开采以来,共采出钻石350吨左右,即175亿克拉,全世界每年开采钻石在9000万-1亿克拉,其中宝石级占17%-20%。20%宝石级钻石价值相当于80%工业级金刚石价值的5倍。

宝石和钻石的区别如下:

1、材质不同

钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,是爱情和忠贞的;宝石指那种经过琢磨和抛光后,可以达到珠宝要求的石料或矿物装嵌。钻石是宝石中的一种。

2、价格不同

宝石和钻石的区别不仅仅因为钻石的独特性能,在市场上,钻戒价格比较高,市面上相对应钻石的饰物较多,但宝石分类很多,价格差别也很大。

3、吸附性不同

钻石的吸附性也是宝石和钻石的区别之一,大家可以利用自己佩戴的钻石试验一下,摸钻石的时候,手指会有一种黏糊的感觉,这就是因为油污很容易被钻石吸附,这是其它宝石所没有的。

4、单折光性不同

钻石具有别的宝石所没有的单折光性,别的宝石会看出底光重叠的影像,但钻石不会。

钻石保养方法

1、钻石不要和硬物撞击

钻石是硬度最高的宝石,但也并非坚不可摧,它有一定的脆性,可能会因重击而破损,从老化的戒托中松脱掉落,也最好不要和其他钻饰放在一起。在做家务或者其他体力劳动时,最好把佩戴的钻石首饰摘下来放好,以免不小心碰撞到坚硬物体,对钻石造成损伤。

2、钻石首饰最好单独放置

收藏、保管钻饰时应单独放置,避免与其他首饰混合,否则坚硬的钻石会将其它首饰划伤。尤其应与黄金首饰分离,黄金较软,与钻饰放在一起,很容易受损,并且黄金也容易使镶嵌采用的白金金属变黄,影响其色泽。

3、远离油性物质

尽量避免用手指直接触碰钻石表面,钻石具有亲油性,皮肤上的油脂会附着在钻石表面,影响钻石光泽与亮度,长此以往,钻石看起来会灰蒙蒙的。触碰钻石之后,也最好及时用软布擦拭一下。

4、定期检查钻石情况

对于成品钻饰,最好定期检查一下钻石的镶嵌情况,比如用镊子触摸一下钻石,看有没有晃动。或者直接送到珠宝店检查一下。

5、定期清洗钻石

钻石在佩戴过程中最好进行定期清洗,可以直接用清水清洗;也可以用洗洁精等中性清洗剂,拿软毛牙刷轻刷钻石表面,用干绒布吸干水分即可;或者在珠宝店购买专用的珠宝清洗液,按照使用说明清洗钻石。

6、不要带着钻饰去游泳

泳池里的物质对单颗钻石是没有影响的,但对于镶嵌钻石的金属材质就会有些影响,可能导致金属变色等情况。

7、避免接触化学物品

避免接触香水、化妆品等化学物品,以免影响到钻饰金属钻托的光泽。

钻石的摩氏硬度为10,是最硬的物质。它比硬度为9的刚玉的绝对硬度大100倍,比硬度为7的水晶大1000倍。钻石的硬度还有一个特点,即异向性。就是晶体不同方向硬度有一定差异,这给钻石的加工带来了方便,可以利用钻石的差异进行劈分,也就是将大块的钻石劈分成两半或几块。钻石的高硬度保证了钻石的耐久,永不磨损。

  那么钻石的硬度是多少呢据具有很好的耐久性。耐久是以钻石的抗磨损性(抗刻划性)来衡量的。耐久与钻石的硬度和韧度密切相关。

  这里要强调的是不能把硬度和韧度等同起来,这是两个不同的概念。一般说来,硬度是指抗刻的坚硬程度,韧度是指受外力作用而不易破碎的韧性。相对韧性而言,受外力作用而易破碎的性质称为脆性。可以说,硬度大的宝石不一定比硬度小的宝石耐撞击。钻石是自然界中最硬的物质,一般情况下不会磨损,它可以轻易刻划金属,但却受不了钢锤轻轻一击,其韧度仅为75,受外力打击后较易破碎,也就是说脆性大,受外力冲击极易损坏。所以佩戴钻饰时,应注意不要掉落地上或受到撞击。钻石的韧度比红蓝宝石、翡翠差,甚至与水晶、海蓝宝石差不多。

  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。

  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

  小刀 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  钻石的硬度是多少呢现在您了解了吧,谁不希望自己拥有一个璀璨的钻戒而成为众人的焦点呢若含杂质或裂隙,可能低至32/立方厘米。它的密度比一般的沙子(石英、长石,26克/立方厘米至27克/立方厘米)大,因此早先人们在淘金时,有时会淘出钻石也就是裸钻。在砂矿中采钻石就用淘洗法。

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