钻石比铁硬,为什么铁锤能轻易击碎钻石?

钻石比铁硬,为什么铁锤能轻易击碎钻石?,第1张

钻石比铁硬,为什么铁锤能轻易击碎钻石

钻石又称为金刚石,是一种非常贵重的金属,许多人在求婚,结婚的时候都喜欢买钻石,钻石越大,价格越高。钻石是世界上硬度最高的天然金属,虽然钻石比铁硬,为什么铁锤可以轻易击破钻石呢?接下来,小编告诉大家答案。

钻石是由于碳物质组成的矿物,是石墨的同素异形体,一个大钻石的每一个碳元素表面都围绕四个电子,这四个电子与周围的其碳元素正好组成了共价键,构成了正四面体,钻石为什么那么硬的原因就是这个,钻石不仅强度大,并且熔点高,不导电。

钻石除了是一种贵重金属之外,它还普遍应用于工业中的钻探用的探头磨削工具,钻石强度高不意味钻石不容易碎,判断一个物质容不容易碎取决于该物质的延展性,如果延展性好,就可以做成各种各样样形态的东西,金属金子,由于金子延展性非常的好,所以金子可以制作成金丝。铁锤能够轻易的击碎钻石的原因就是铁锤是一种具有较好延展性的金属制品,钻石的延展性不好,所以说钻石被铁锤轻易击碎。

天然金刚石的数量非常少,并且价格昂贵,随着科学技术的发展,越来越多的科学家开始钻研人造金刚石。1955年,美国通用电气公司打造出了第一批的工业用人造金刚石,从此开始了工业规模生产人造金刚石的道路,人造金刚石的制造做法有很多种,但主要归结为以下三种直接法、熔媒法和外延法,人造金刚石比天然金刚石价格低,并且数量大,所以人造金刚石被大量运用到工业生产方面,比如切玻璃的切刀就是用到了人造金刚石。

1遭遇重击时砖石会坏

金刚石硬度特别大是指它抵抗外力刻划的能力强。但是它又具有脆性,怕重击,重击或跌撞后将会顺其解理破碎。因此,佩戴钻石首饰时,应特别注意保护。所以说钻石虽然是最硬的,但硬度不是脆性。

2受到应力会坏

受到一定应力后,钻石会按照标准的角度,沿着3个对等的方向分开, 注意是分开,不是裂开。钻石的切割,也是利用这一点进行的。

3打磨砖石时底尖容易坏

钻石经常还会出现底尖破损的情况,在钻石的加工过程中,钻石的底尖通常被打磨成一个很小的底面,这是为了在打磨钻石其他刻面的时候不容易把底尖弄坏。

扩展资料:

金刚石(砖石)性质

1化学性质

金刚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,是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。

2结构性质

金刚石结构分为;等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。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。

3物理性质

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。

参考资料:

-金刚石

引言:人类在与自然界接触的漫长过程中获得了很多的规律和道理,例如没有一种物质能够完胜任何物质,即使世界上最坚硬的物质在铁锤面前也会显得不堪一击,这句话说的正是钻石。

为了研究物质的硬度,德国矿物学家费德勒·莫斯在19世纪初提出了莫氏硬度这一概念,之后的科学家就按照这个概念对已存在的和陆续发现的物质进行硬度定性。在已定义的物质中,有一种物质的莫氏硬度达到了10级,它就是自然界最坚硬的天然物质——金刚石。可能很多人对金刚石这个名字不熟悉,但如果说它还有一个名字叫“钻石”的话,相信大家都听过这种物质。

金刚石极其坚硬的特性被人类利用来生产各种耐磨工具,而钻石在人类配饰领域也独占鳌头,因为人们认为它无比坚硬的特性象征着爱情的“坚贞”。那么为什么钻石会如此坚硬呢?这与它自身的形成结构有关。化学家最早在研究钻石的时候发现了这种物质的主要组成元素是碳,而它内部的结构是以碳原子为核心的晶体结构,一个碳原子的周围还连接着4个碳原子,它们之间所形成的的共价键为这种物质创造了不可思议的坚硬性。

那么问题来了,最坚硬的天然物质能够承受住铁锤的重击吗?很多网友表示并没有人会愿意为了得到这个问题的答案而用铁锤砸钻石,而且他们相信钻石要比铁坚硬多了。确实如此,除了土豪和专业研究团队之外一般人都不会进行这样的实验,但也正是很少人了解这样的实验导致大多数人的认知偏差,实际上钻石是可以被铁锤砸碎的,而且并不需要耗费巨大的力气。

如果你忍心的话,那么只需要一锤子下去,一颗钻石立刻就会粉碎。钻石不是最坚硬的物质吗,为什么铁锤能够轻易将其击碎呢?这个问题的答案同样与人类的认知偏差有关,长期以来我们都认为硬度高的物质一定是难以击溃的,实际上我们忽略了另一个因素,那就是韧度。在物理学上,韧度被用来衡量物体的抗破裂能力,这也是物质能够承受重击的一个参考因素。

钻石的硬度固然高,但是它的韧度十分低,换而言之就是它十分“脆”。当钻石受到外界强大的冲击力时,这股冲击力导致钻石内部结构产生一个开裂的通道,从而导致更多开裂通道的产生,最终导致钻石被击碎的现象。日本一家材料公司曾经做过这样的实验:他们将一颗人工钻石放在一块钢板下,然后让压路车从钢板上开过去,结果发现钻石只出现了一点磨损,并没有碎裂。

但如果是让压路车以更高的速度压过钢板的话,那么钻石破碎的可能性就更大了,这其中涉及到动量等问题。因此我们可以从钻石身上得到一些启发,一个物体在具有某种卓越特性的同时它也会有不堪一击的一面,这就要求我们在看待问题分析现象的时候尽可能从更多的角度去思考。

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石,但有时人们对二者并不加细分。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体。

金刚石是自然界中最硬的物质,是摩氏硬度10级的唯一的矿物,所以被誉为“硬度之玉”。它的抗摩硬度是刚玉的140倍,超过石英的1100倍,因而其无与伦比的硬度可想而知。

应当指出:这里说的金刚石硬度特别大,是指它抵抗外力刻划的能力强;但它又具有脆性,怕重击,重击或跌撞后将会顺其解理破碎。

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/liwu/7713485.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-09-07
下一篇2023-09-07

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存