哪种石头最硬

哪种石头最硬,第1张

哪种石头最硬的是金刚石。

金刚石俗称“金刚钻”,是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体,亦是自然界由单质元素组成的粒子物质。它是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。

金刚石的用途非常广泛,例如工艺品和工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,也是贵重宝石。

物理性能:是天然矿物中的最高硬度,其脆性也相当高,用力碰撞仍会碎裂。源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。钻石的。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

化学成分

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。

强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。均质体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。

钻石、石墨烯已经是目前为止发现的最硬物质之一,不过这并不代表它是最硬的。要了解比钻石更硬的物质,我们要先了解什么是“硬”,这里我们用硬度来表示它们的本体属性,从外部来看,硬度是固体对外界问题入侵的局部抵抗能力的表现。

内在表现为固体分子间组成的结构稳定性强弱,所以同样是碳单质,木炭的结构就没有钻石的结构牢固,硬度也就无法相提并论了。

首先要出场的,是金属中最硬的元素——铬(Cr),在元素周期表中排名24。最早是法国化学家沃克兰在18世纪在矿石中发现的,单质颜色呈钢灰色多以铬铁矿FeCr2O4形式存在。

而在地球上的非金属元素中,最坚硬的物质就是钻石,在人类社会中是爱情的象征。它是由碳单质组成,每个碳原子和相邻的4个原子组成的一个正四面体,结构相当稳定。由于硬度太大,想要切割金刚石只有用激光和钻石粉才行。

同样,在生活中我们也会利用金刚石超强的硬度,来当作切割工具,比如玻璃切割器头部,就有金刚石。当然了,自然界地大物博,由碳元素既然能构成钻石这样坚硬的物质,人类也能在此基础上发明创造。

根据碳原子排列方式的不同,人类创造出了各式各样的同素异形体,比如石墨、石墨烯等。拿钻石做比较,比它更硬的东西,在自然界中是不存在的,不过人类却造了出来,石墨烯就是其中之一。

石墨烯和钻石两者同根同源,都是由碳单质组成。但它的用途可要比金刚石更多、更广泛,由于其良好的导电性、光学特性等等,一切看起来都和有革命性,因此被广泛运用在航空、航天等领域。

不过和它的兄弟硫化碳炔比起来,硬度还是要差一点,这种材料结果很简单,就是一串单原子组成,有一维属性。由于它已经扁得不能再扁了,所以再怎么挤压,都没有间隙了。因此,它是人类制造的所有物质里最坚硬的存在,比钻石强40倍,是石墨烯的两倍,属于未来科技材料。

不过这仅仅是在地球上的最硬物质,将眼光看得更远一些,你会发现宇宙中的一些物质,硬度才是真的可怕。比如中子星内核物质。在上个世纪60年代,科学家发现了中子星,它是已知天体中,密度最大的天体(黑洞除外),是水密度的100亿倍。

相当于把太阳压缩成月亮的区别,超重的质量让它由于了巨大的引力,引力又将中子星内核原子距离极限压缩,使得中子星核心坚不可摧,金刚石的硬度和它比起来就像旺旺小小酥和铁块的区别。

一般用的是莫氏硬度来衡量宝石硬度,硬度从1到10分别是:滑(滑石),石(石膏),方(方解石),萤(萤石),磷(磷灰石),正(正长石),石(石英),黄(黄玉),刚(刚玉),金(金刚石)。

依照摩氏硬度标准(Mohshardnessscale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;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。

由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为352g/cm,折射率为2417(在500纳米光波下),色散率为0044。

各种岩石的用途

一、用于建材

变质岩中的大理岩的岩面质感细致,常用来作为壁面或地板。由于大理岩是由石灰岩变质而成,主要成分为碳酸钙,因此也是制造水泥的原料。

台湾最常见的石灰岩是由珊瑚形成的,通称为珊瑚礁石灰岩。在澎湖,珊瑚礁石俗称石,居民用以作为围墙建材,以遮蔽强烈的东北季风,保护农作物。

二、作为珍贵宝石

矿物若具有坚硬、稀有、耐久、透明且颜色美丽的特点,即常被用来作为装饰品,一般称为宝石,如金刚石、水晶等。

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