钻石是用硬的物质金刚石 ,为什么用锤头敲打就碎了

钻石是用硬的物质金刚石 ,为什么用锤头敲打就碎了,第1张

钻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“硬度之王”。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:这里说的钻石硬度特别大,是指它抵抗外力刻划的能力强;比如玻璃刀就是用了人造钻石而可轻易划开玻璃

但它又具有脆性,怕重击,重击或跌撞后将会顺其解理破碎。

所以尽管钻石是自然界中最硬的物质,但是用一把锤子也可能把它敲碎。

钻石无法使用手机灯光鉴别,鉴别真假钻石方式如下:

1、看火彩

一般人辨别钻石真假最简单的方法就是从视觉上看。肉眼观察的主要就是观察钻石的“火色”,即钻石能反射出彩色的色光,基本意思是蓝光为主。钻石切割得越完美,色泽就越鲜艳。高折射率的副本会发出坚硬的光泽。

2、硬度检验

钻石是已知的最坚硬的自然形成的物质,没有任何标记。如果有什么东西标记它们,就没有什么东西标记它们。

3、导热性试验

让我们同时在钻石和其他类似的物体上喘口气。以钻石为例,由于钻石的高导热性,其表面的水蒸气比其他物体上的水蒸气蒸发得更快。

4、观察反射光

用放大镜你可以看到,钻石有一个非常精细的磨砂和闪亮的反射光周围的腰部。钻石的这一特性是独一无二的。

5、看生长点

在放大镜下观察,真钻石的纹理表面往往有沟纹和三角形生长点,而赝品有三种:普通的添加了氧化铝的玻璃,由于折射率和分散性提高,易进入,但硬度低。化学合成蓝宝石和无色尖晶石模仿,硬度接近,但低折射率和双折射现象,可见双放大镜下的影子。

扩展资料:

钻石的特点:

1、钻石的化学性质

钻石在高温下燃烧产生二氧化碳。

实验结果表明,金刚石在大气中的燃烧程度为850℃-1000℃,纯氧的燃烧温度为720℃-800℃。钻石燃烧时发出蓝光,表面出现雾膜。在无氧状态下被加热到2000度-3000度时,钻石会变成石墨。

钻石对所有酸都是稳定的,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和王水。金刚石在很长一段时间内会受到强碱和强氧化剂的轻微腐蚀。

2、钻石硬度

钻石的硬度是刚玉的10,100倍,而刚玉的硬度是9倍,水晶的硬度是7倍。

金刚石的高硬度保证了金刚石的耐久性,耐久性是通过金刚石的耐磨性来衡量的。相对韧性,在外力冲击下容易断裂的性能称为脆性。

3、钻石的颜色

纯金刚石是透明无色的,但如果它包含其他杂质或结构性缺陷,钻石将在各种各样的颜色。例如,含有微量铬的钻石会呈现天蓝色。铝或氮会变成**,极少数钻石会变成红色、蓝色、绿色或紫色。

4、钻石折射率

钻石的折射率表示光在介质中通过该物质时的折射。钻石的折射率为2.417,是折射率最高的透明矿物。折射率越高,光在介质中的传播越慢,阻力越大,因此反射光的能力也就越大。

金刚石表面光泽度高的主要原因是金刚石具有较高的折射率和较强的色散特性,从而产生彩色的光学效果。

5、钻石的光泽

宝石的反射光能力是宝石的光泽,折射指数越高,光泽越强。在矿物学中,宝石光泽按折射率由高到低分为4个层次,即钻石光泽、金属光泽、半金属光泽、玻璃光泽。

有些金刚石还具有荧光性,荧光性是介质在不可见光照射下能发出可见光的性质。在紫外线照射下,它会发出蓝、绿、黄、红等颜色的光。

宝石的力学特性是宝石在外力作用下表现出来的各种特性。

一、解理、裂理、断口

1解理

宝石受到外力作用后,沿一定结晶学方向裂开成光滑平面的性质称为解理,其破裂面为解理面。解理是宝石固有的性质,是由晶体结构所决定的,具有方向性。同一个方向称为一组解理,而一个方向可以裂开成无数个面。晶体中不同方向的键力不同,键力最弱的方向容易产生解理。不同宝石的解理发育程度和组数不同,同种宝石具有相同的解理。

按照解理产生的难易程度分为:完全解理、中等解理、不完全解理、无解理。完全解理的宝石如:托帕石、萤石、方解石等;中等解理的宝石如:钻石、长石、金绿宝石等;不完全解理的宝石如:橄榄石、磷灰石、锆石等;无解理也称为极不完全解理的宝石如:石英、碧玺、尖晶石等。利用钻石的解理特性,可以将其劈开,去掉杂质部分。严格地说,具有完全解理的宝石不宜制作成首饰,加工时要特别注意,如托帕石具有一组平行于底面的完全解理,加工时要求台面与解理面夹角5°左右,以保证不会裂开。

解理在鉴定宝石过程中十分有用,例如,紫晶与紫色方柱石的性质相似,而紫晶无解理,紫色方柱石具有一组中等和一组不完全解理;钻石的腰棱可能出现因解理而造成的“须状腰”,可帮助区别其仿制品;翡翠中的翠性又称“苍蝇翅”,是解理面的闪光,是鉴定翡翠的依据之一。

2裂理

裂理又称为裂开,是宝石矿物在外力打击下有时可沿一定结晶方向裂开成平面的性质。裂开面又称为裂理面。裂理的形成与包裹体和机械双晶有关,是由外因引起的,而解理是宝石固有的属性,两者有本质的区别。宝石裂理的发生具有偶然性,最常见的是刚玉的裂理。

3断口

断口是指宝石受到外力作用后出现的一种随机性无方向的破裂。解理与断口是此消彼长的关系,解理越发育,断口就越不发育,反之亦然。解理只在晶体材料中才出现,而断口在大多数宝石中都出现。某些断口可以作为鉴定依据,如玻璃破裂后形成弯曲的断口,称为贝壳状断口,这种断口常出现在非晶质宝石或者解理极不发育的宝石中,如石英、绿柱石等。发育在纤维结构宝石上的断口常呈锯齿状、参差状,被称为锯齿状断口,如软玉。其他的断口对宝石鉴定用处不大。

二、硬度

硬度是指宝石抵抗外界刻划、压入、研磨的能力。衡量某种材料的硬度有两种标准:绝对硬度和相对硬度。其中,绝对硬度是用核定质量的压痕器在材料上施压,然后测定压痕直径和深度算出的精确值。

宝石鉴定中提到的硬度都是相对硬度,是通过选用自然界中10种常见的能获得高纯度的矿物互相刻划,排列出硬度的高低顺序而得来的,即摩氏硬度计。10种矿物硬度按从小到大的顺序是:

①滑石 ②石膏 ③方解石 ④萤石 ⑤磷灰石

⑥正长石 ⑦石英 ⑧黄玉 ⑨刚玉 ⑩金刚石

摩氏硬度计中的10种矿物之间的绝对硬度差值不是均匀的(图1-1),例如,滑石与刚玉之间的绝对硬度差值要远远小于刚玉与金刚石之间的绝对硬度差。

图1-1 矿物摩氏硬度图示

宝石的硬度取决于宝石晶体结构和成分。晶体结构的对称性和异向性导致不同方向上的硬度有差异,这种性质称为差异硬度。钻石的硬度在平行八面体方向上大于立方体和菱形十二面体,所以用钻石可以切割钻石。蓝晶石平行c轴方向上的硬度为45,垂直c轴方向上的硬度为66,又称为“二硬石”。

硬度测试不宜用于宝石成品的鉴定,若使用硬度笔测试应从低硬度开始,确保在宝石上只留下一条痕迹。

三、韧性和脆性

韧性是宝石抵抗破碎的能力,而容易破碎的性质被称为脆性。硬度大的宝石不一定韧性高,例如钻石的摩氏硬度虽然达到了10,但具有脆性,如果在佩戴的时候碰到“巧力”便可能裂开。锆石硬度为75,与较软的物质相接触而发生“纸蚀”现象。集合体的材质往往韧性比较强,如玛瑙是由许多隐晶质石英聚集而成,矿物微晶交织在一起具有很强的抵抗破碎的能力。黑色钻石是黑色微晶形式的钻石,具有高韧性,有很高的工业价值。

常见宝玉石韧性从强到弱顺序为:黑色钻石、软玉、硬玉、红宝石、蓝宝石、钻石、水晶、海蓝宝石、橄榄石、祖母绿、托帕石、月光石、金绿宝石、萤石。

四、相对密度

宝石的相对密度是指宝石在空气中的质量与同体积的水在4℃时的质量之比。宝石相对密度是由宝石矿物的化学成分和晶体结构所决定的,还受到形成环境的影响,因此具有一定的范围。

相对密度是鉴定宝石的重要依据之一,可以利用静水力学法和重液法测定。

1、看火彩

普通人最简单易学地鉴别钻石真假的方法就是肉眼观察法。肉眼观察即主要观察钻石的“火彩”,也就是钻石能反射出五光十色的彩光,基本义蓝光为主。越是切割完美的钻石,“火彩”越是耀眼夺目。而高折射率的仿制品发散出的光彩会显得生硬呆板。

2、硬度检验

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。

3、导热性试验

在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气,若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快,这是因为钻石具有高导热性的原因。

4、观察反射光

用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

5、看生长点

在放大镜下观察,真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点,而赝品有三类:①加了氧化铝的普通玻璃,因折射率和色散提高, 容易误入,但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度接近,但折射率低并有双折射现象,在放大镜下可见重影。

扩展资料

钻石的特征:

1、钻石的化学性质

钻石在高温下会燃烧生成二氧化碳。

实验证明钻石在大气中的燃烧度为850°—1000°,在纯氧的燃烧温度为720°-800°。燃烧时,钻石发出蓝色的光,表面出现雾状膜,在缺氧的状态下加热到2000°—3000°时,钻石会变成石墨。

钻石面对所有的酸都是稳定的,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和王水。钻石受强碱、强氧化剂长时间作用会发生轻微腐蚀。

2、钻石硬度

钻石的摩氏硬度为10,比摩氏硬度为9的刚玉的绝对硬度强100倍,比摩氏硬度为7的水晶强1000倍。

钻石的高硬度保证了钻石的耐久性,钻石的耐久性是以钻石的抗磨损能力来衡量。相对韧性而言,在外力打击下容易破碎的性质称为脆性。

3、钻石的颜色

纯净的钻石是透明无色的,但是如果含有其他的杂质或者有结构的缺陷,钻石便会呈现各种颜色。比如钻石中若含有微量铬元素,就会成呈现天蓝色;含铝或氮元素会呈现**,极少量的钻石会变成红色、蓝色、绿色、紫色的。

4、钻石折射率

钻石折射率表示光在质中传播的时候,介质对光的一种折射性。钻石的折射率为2417,是折射率最高的透明矿物。折射率越高,表明光线在该介质中传播速度越慢,受到的阻力越大,因此反射光的能力就越强。

钻石抛面光之所以呈现灿烂光泽,主要原因就是钻石具有高折射率和强色散特性,因此产生了五彩斑斓的光学效应。

5、钻石的光泽

宝石对光线的反射能力就是宝石的光泽,折射率越高,光泽越强。在矿物学中,按折射率由高到低把宝石光泽分为4级,即金刚光泽、金属光泽、半金属光泽、玻璃光泽。

有的钻石还有荧光,荧光是介质在不可见光照射下能发出可见光的性质。在紫外线下都有显示,发出蓝、绿、黄、红等颜色。

参考资料来源:-钻石鉴定

钻石是人类已发现的,自然界最硬的矿物。莫氏硬度表认为钻石的硬度是10分,而铁的硬度只有5分。按理说,钻石应该是完克铁的,但事实却不是这样。那么钻石比铁还硬,为什么铁锤还可以击碎钻石呢?下面就让我们一起来看看,了解一下事情的真相到底是怎么回事。

如果你用一把铁锤敲打钻石,你会发现钻石会碎成一地的碎片,而铁锤完好如初。这究竟是为什么呢?

我们首先要明确“硬度”的概念。在物理学上,硬度所讲的是材料在局部抗挤压的能力。不是说越硬的东西就越无敌。比如玻璃和木头,这两种物质明显玻璃更硬一些,但木头却可以轻易把玻璃敲碎。这里我们就要引入一个新的概念了,那就是脆度。

脆度所形容的是断裂的韧性,也就是说物体在外力压迫下,最终断裂产生形变的幅度。木头你坐到它上面都不会断,但玻璃只要一点点外力,就很可能碎裂。说白了,一个东西越硬,不代表它的韧性越好。钻石虽然硬度很高,但脆度也很大,很容易会破碎。

铁锤敲打钻石,真的会把钻石敲碎的。

这其实跟钻石的内部结构有关。钻石虽然光彩无比,但其内部结构只是碳原子组成的正四面体。这些碳原子牢固组合在一起,造就了钻石的硬度,然而当受到外力冲击的时候,外力会沿着碳原子结晶外缘面传导并堆积,最终导致钻石的结晶面碎裂,这也就是钻石很容易碎的原因。

物理学把这种现象叫“解理”,切割钻石的技术,也是在这种原理的基础上发展的。下次看到钻石,请一定要小心翼翼拿好哦。对此大家是怎么看的呢?欢迎评论留言。

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