为什么钻石最坚硬?

为什么钻石最坚硬?,第1张

石是世界上最坚硬的天然物质, 因为钻石由碳元素组成,蕴藏于地壳深处,经历亿万年,在高温高压下结晶,纯化而成。 ┆ 回答:fmy1891 级别:先知 7月4日 14:29 金刚石是典型的原子晶体,在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为155×10^-10m,键角为109°28′,构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此,可以把整个晶体看成一个巨大的分子(如图所示)。由于C-C键的键能大(为347 kJ/mol),价电子都参与了共价键的形成,使得晶体中没有自由电子,所以金刚石是自然界中最坚硬的固体,熔点高达3550℃,并且不导电。

硬度为10。

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。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。

钻石在天然矿物中的硬度最高,其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂。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。

扩展资料:

天然钻石价格不菲,渴望拥有一颗高纯度钻石的消费者或许可以考虑英国科学家在实验室里“种”出的钻石。这种人造钻石比天然钻石更纯净,价格却便宜两成。

英国加的夫大学奥利夫·威廉姆斯教授带领一个团队为半导体研究制造钻石。他们先把一颗天然钻石作为“种子”置入真空室,以去除空气中所含杂质,然后向真空室泵入3000摄氏度高温的气体甲烷和氢气,形成高度带电等离子体。由于温度较高,这两种气体迅速分裂。从甲烷气体中分裂出的碳原子集合于“种子钻石”,自然模仿这颗天然钻石的晶体结构,以每小时0006毫米的速度“生长”。实验室环境下,几天就可以“培育”一颗1克拉大小的钻石。

同样技术可用于生产首饰用钻石。威廉姆斯教授说,这种实验室“种”出的钻石纯度高于自然界存在的几乎任何物质。他告诉英国天空新闻频道:“最好的‘种植手’(生产的钻石),每一万亿原子只有一个不纯。”与同等大小的天然钻石相比,这种人造钻石价格便宜15%至20%。

这项技术有望彻底颠覆钻石产业,已经有几家大企业尝试“种植”首饰用钻石。不过,钻石生产商协会董事长让-马克·利伯赫尔认为,即使外观上肉眼难以区别,人造钻石和天然钻石仍然价值不同。因为,珠宝的价值一定程度上取决于“情感质量”。

参考资料:

-钻石

钻石的十大特性是硬度、韧度、比重、热导率、热膨胀率、折射率、色散率、光泽、亲油性、对化学药品的反应  。

1、硬度

钻石的摩氏硬度为10,是讫今为止人类所发现的最硬的天然物质。与其它宝石相比,钻石镶在首饰上,更能抵抗一切物质对它的磨损、划伤,因此钻石一旦拥有,便可世代留传,因为钻饰永不磨损,常戴常新。

2、韧度

钻石具有较高韧度,但它的边棱却是比较脆的,因此佩戴时应避免碰撞。  

3、比重

钻石的比重为352克/立方厘米,钻石的比重比一般宝石都大,即意味着它的原子堆积得更紧密。  

4、热导率

钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质,这一性质使钻石在航空工业和微电子工业中得到广泛使用。  

5、热膨胀率

钻石的热膨胀率很低,不会因温度的变化而有明显的热胀冷缩现象。  

6、折射率

钻石的折射率2417,是所有天然无色宝石中最高的,使光线进入钻石后向中心聚合。  

7、色散率

钻石的色散率高,为0044。这也是所有天然无色宝石之最。钻石因其能将白光分散成光谱式的彩虹颜色而具备这一性质。  

8、光泽

光泽与折射率相关,是物体表面反射光线时所表现出的特点。钻石为典型的金刚光泽,这使得钻石经切磨后具有极其耀眼的光泽。  

9、亲油性

钻石表面很容易沾油,具有强列的亲油性。

10、对化学药品的反应  

钻石具有很高的化学稳定性,酸、碱及一般化学药品对它不起作用。

扩展资料:

一、工业用途

地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。

若涂在音响纸盆上,音箱音质会大为改善。

二、慢性毒药

文艺复兴时期,用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血,是种难以让人提防的慢性毒剂。

三、观赏宝石

钻石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石,要数带有微蓝的水蓝钻石。

—钻石

 钻石的摩氏硬度为10。钻石的原身就是金刚石,俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界中天然存在的最坚硬的物质。摩氏硬度是衡量矿物硬度的标准,共分为10级,则金刚石的硬度为10级,所以钻石的摩氏硬度也就是10。

 宝石的硬度标准用“摩氏硬度”来表示,以十种不同的天然矿物作为硬度标准,定出十个硬度等级,从高到低依次为:金刚石(10)、刚玉(9)、黄玉(8)、石英(7)、长石(6)、磷灰石(5)、萤石(4)、方解石(3)、石膏(2)、滑石(1)。

 摩氏硬度是通过矿物间相互划伤来判断其硬度大小,如果某矿物将另一个矿物划出划痕,那就证明这个矿物的硬度比另一个要硬。钻石可以划伤一切矿物质,所以钻石的摩氏硬度是最高的,同时也得出钻石是世界上硬度最大的物质。

 钻石会碎吗

 所谓的“硬度”就是指材料局部的抗挤压能力,但硬度高并不等于坚不可摧。在很多情况下,硬度较高的物质反而更容易碎。比如:玻璃的硬度比木棍高,但用木棍敲击玻璃,却可以把玻璃打碎。

 钻石属于八面体中等解理,四面体会结合成一个发育完全的八面体,解理方向也是平行于八面体面的方向。当受力的点碰到钻石的解理面,钻石坚硬的结构就会瓦解,从而就出现了钻石被撞坏的画面。

钻石的硬度为10。

钻石是自然界中天然存在的最坚硬的物质,按照莫氏硬度表上的划分,钻石硬度是10度。极高的硬度令钻石用途非常广泛,比如它常被当做工艺品、工业中的切割工具,同时也是备受关注的贵重宝石。

钻石硬度和钻石的抗击打能力并不成正比,在“抗压能力”这方面,硬度为10的钻石的表现远不如硬度仅为2~3的黄金。在测试钻石硬度时,是刻划其表面来确定硬度等级,并不是直接用锤子或其他硬物砸来判断硬度,所以钻石硬度高并不代表它的抗打击能力强。

钻石保养注意事项

需要注意钻石对油脂具有亲和性,容易沾上皮肤油脂、化妆品及厨房油污而失去光泽。还需定期清洗,通常每月清洗一次,可用首饰清洗液,也可送到首饰店清洗。收藏、保管钻饰时应单独放置,避免与其他首饰混合,否则坚硬的钻石会将其划伤。

在清洗前检查钻石是否松动,确定无松动后再把钻石浸泡在稀释的中性洗液水中,用 软毛刷轻擦钻石及其托位,然后用清水洗净,并用软布吸干水分。倾倒水盘时需仔细检查是否有小钻石掉在水盆中,并最后检查镶嵌部位是否有松动。钻石如有松动,请尽快送到珠宝店维修。

以上内容参考  -钻石

钻石硬度10,是目前已知最硬的矿物。

钻石是金刚石在地球深部高压、高温条件下精加工形成的一种由碳元素组成的单质晶体,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。

钻石在天然矿物中的硬度最高,成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂,是公认的宝石之王。

★钻石的硬度为莫氏硬度 10 级;

※※金刚石自古就是最名贵的宝石,以透明无瑕疵、无色或微蓝为上品。其加工成品称为钻石。

金刚石无色、透明或微带蓝、黄、褐、灰、黑等色。灰或黑色的圆粒金刚石称为黑金刚石。有些金刚石已可通过人工方法使之改色标准金刚光泽折射率高达240~248。具强色散性。在X射线照射下发蓝绿色荧光,这一特性被用于选矿。八面体解理中等。质量最好的金刚石比重可达 353,而黑金刚石仅为 315。摩斯硬度10,是已知物质中硬度最高的。具半导体性。金刚石加热到1000℃时,可缓慢转变为石墨。

■莫氏硬度表

滑膏 /12 ----1滑石 2石膏

方萤/ 34----3方解石 4萤石

磷长/ 56 ----5磷灰石 6正长石

英黄/ 78----7石英 8黄玉

玉刚/ 910----9刚玉 10金刚石

学校里的老师可能曾经告诉你,钻石是世界上最硬的东西。2009年开始这条知识就彻底作废了,因为出现了2种硬度超越钻石的东西:纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石(也叫六方金刚石、六方碳)。这两种物质的压入硬度(一种通过造成压痕而测得的硬度)分别比钻石高18%和58%。

不过,这两种物质非常罕见,而且不太稳定。但是在2013年,另一种超硬材料横空出世,它就是超硬纳米孪晶立方氮化硼。在微观上看,这种材料就像洋葱一样一层包着一层。

以后女孩子们可能不会要钻石戒指,而是要超硬纳米孪晶立方氮化硼戒指当礼物了。

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