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”。
举个最典型的例子: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。
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。
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。
钻石会碎, 钻石硬高,但脆性也高。当用硬物撞击钻石时,达到一定的冲击力,会有碎裂的风险。钻石硬度为10,是世界上硬度最高的宝石,但硬度高并不代表绝对的坚固。
一克拉钻石仅有02克,平常掉在地上加速度并不高,冲击力也很小,一般是不会碎裂的。但如果钻石掉落时受力点正好冲着解理面的方向,那么就有可能裂掉。
另外,重量越大的钻石会增加其碎裂风险。
脆性:指受打击易碎的特性。
钻石硬高,但脆性也高。比如钻石的硬度为10,而铁板的硬度为5,同受锤击、钻石则易碎、铁板则不然,说明钻石虽硬度高于铁板、但其脆性也高于铁板。
韧性,是钻石的死穴。如果钻石遭到重击——尤其在碳原子接合不紧密的区域(劈裂面),钻石很容易出现缺口甚至断裂。在宝石学中很少被提及的断裂韧度表中,钻石的韧性还远远不及刚玉。
钻石为什么会碎
钻石坚固性包含三种特质——硬度、韧度和稳定性。
硬度:钻石抵抗刮伤和磨损的程度;
韧性:钻石抵抗破损和开裂的程度;
稳定性:钻石抵抗化学品和热冲击的程度。
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