钢锤可以击碎钻石。虽然钻石几乎达到自然界最高的硬度值,但硬度越高的材料,其脆性也会越大。钢锤能否击碎钻石,这和钻石本身的形状,钢锤对其选定部位,选定的角度,锤击的速度与力度等密切相关。
一个玻璃钢球,人的肉手,难以对其进行击碎,但制成硬度值很高的玻璃条块,人的肉手,就可在中部将其击断击碎。但对比玻璃硬度值低很多的同样形状的钢条块来说,人的肉手,却不能将其击断。这就是高硬度值与高脆性值带来的弱点。
天空中的飞鸟,与飞机相撞,由于飞机与飞鸟相互间的高速度,肉身的飞鸟能将飞机击出一个穿孔洞,甚至可吸进入飞机的进气道,将飞机发动机打坏。这就是高速度带来的破坏力。
钢锤正是利用钻石的薄弱环节,以一定的角度,一定的力度,最快的速度对钻石进行高速锤击,一举就可粉碎了钻石。
被我们地球人当成珍宝的钻石,除了看上去非常漂亮以外,还有一个更重要的特性,那就是它的硬度。迄今为止,钻石依然是地球上已发现的最硬的天然物质,其莫氏硬度达到了10,因此钻石不光可以用来作为珠宝收藏,还可广泛应用于各种行业,具有比较高的实用价值。
在高温高压的地球内部,碳元素会形成一种特殊的晶体,晶体中的每一个碳原子,都会与旁边的4个碳原子形成共价键,如下图所示。
这种晶体的类型被称为金刚石结构,也就是打磨之前的天然钻石。碳原子有4个外层电子,从上图我们可以看到,钻石晶体内所有的外层电子都用于了共价键的形成,因此钻石晶体内没有自由电子,这样的结构使钻石的硬度变得很大,同时也使钻石不具备导电的性质。
现在问题来了,钻石是地球上最硬的物质,如果用铁锤去砸钻石,钻石会碎吗?
相信可能没有几个人做过这样的实验,毕竟钻石那么贵重。但通常来讲,我们都会认为,因为钻石比铁锤硬得多,所以这一锤子砸下去之后,钻石并不会碎,说不定在铁锤上面,还会被钻石顶出一个凹痕。
但事实却并非如此,假如你真的这样做了,你会很郁闷地看到,稍微用力一点,钻石会被铁锤砸碎。
明明是世界上最硬的物质,为什么为如此不堪一击呢?
这是因为虽然钻石的硬度是最高的,但是它的韧度却很低。韧度又称为脆性,是物体抗破裂能力的一个物理指标,一个物体的韧度越高,它就越不容易破裂。需要指出的是,一个物体的韧度与硬度是完全不同的两个概念。
当钻石受到强力冲击时,它内部的晶体就会沿着某一个结晶方向开裂,从而变成一堆更小的钻石,也就是我们所说的“被砸碎了”。
但这也并不是说铁锤就比钻石强,如果你将铁锤压在钻石上缓缓用力,那么不管你用多大的力,钻石都不会碎,而铁锤就会与之前我们想象的那样,被钻石顶出一个凹痕。
据说日本的一家公司曾经做过一个实验,将该公司制造的人工钻石放置于钢板上,然后用压路机从上面缓慢慢地压过去,实验结果是钻石毫发无损,完胜压路机。可以想象的是,如果该实验中的压路机开快一点,那么可能就是另外的结果了。
综上所述,大家不要以为钻石是最硬的就是无敌的,事实上,因为钻石的韧度很底,所以它很容易破碎。越大的钻石就越容易破碎,所以如果你有一颗大钻石,一定要拿好了,要是不小心掉在地上,说不定它就碎了……
被我们地球人视为珍宝的钻石,不仅看起来非常漂亮,还有一个更重要的特点,那就是硬度。钻石仍然是地球上发现的最坚硬的天然物质,莫氏硬度已达10。因此,钻石不仅可以作为珠宝收藏,还可以广泛应用于各种行业,具有很高的实用价值。
这种类型的晶体称为金刚石结构,即磨削前的天然金刚石。碳原子有四个外层电子。钻石所有的外层电子都是用来形成共价键的,所以钻石晶体中没有自由电子。这种结构使得钻石的硬度非常高,同时也使得钻石不导电。
这是因为金刚石虽然硬度最高,但韧性很低。韧性,也称为脆性,是物体抗开裂能力的物理指标。物体的韧性越高,越不容易开裂。需要指出的是,物体的韧性和硬度是两个完全不同的概念。
当钻石受到强烈的冲击时,其内部的晶体会沿着一定的结晶方向开裂,从而变成一堆更小的钻石,我们称之为“破碎”。
很多人其实会陷入一个关于硬度的误区。最典型的就是混淆了硬度和韧性两个概念。在日常生活中,我们会认为硬度越高,抵抗跳动的能力也会相应增加。比如用斧头劈柴(木头的硬度低,斧头的硬度高,所以斧头可以劈柴);用锤子敲打烧红的铁棒(铁烧红后变软,容易变形)等。,但事实并非如此。同样,我们用生活中最常见的一个例子来理解。
其实有人在颤音上锤钻石,结果不言而喻。钻石是用锤子砸碎的。所以,硬度高不代表战斗能力更强,那么衡量宝石硬度的标准是什么呢?锤子可以砸碎钻石,但是如果用钻石给锤子打分,锤子上应该有相应的标记。这是钻石硬度大于锤子硬度的指标。
我们可以知道,硬度较高的物体可能比硬度较低的物体弱,但硬度较高的物体可以用来切割硬度较低的物体。这就是硬度和韧性的关系。一般来说,硬度较高的物体相对较脆,受到外力时容易断裂。
坚硬的物体不一定有更高的硬度,比如碗布、柔软的手机壳,甚至一些塑料制品,商家在宣传时都宣称“牢不可破”。
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