钻石比铁硬，为什么铁锤能轻易击碎钻石？

钻石比铁硬，为什么铁锤能轻易击碎钻石？

钻石又称为金刚石，是一种非常贵重的金属，许多人在求婚，结婚的时候都喜欢买钻石，钻石越大，价格越高。钻石是世界上硬度最高的天然金属，虽然钻石比铁硬，为什么铁锤可以轻易击破钻石呢？接下来，小编告诉大家答案。

钻石是由于碳物质组成的矿物，是石墨的同素异形体，一个大钻石的每一个碳元素表面都围绕四个电子，这四个电子与周围的其碳元素正好组成了共价键，构成了正四面体，钻石为什么那么硬的原因就是这个，钻石不仅强度大，并且熔点高，不导电。

钻石除了是一种贵重金属之外，它还普遍应用于工业中的钻探用的探头磨削工具，钻石强度高不意味钻石不容易碎，判断一个物质容不容易碎取决于该物质的延展性，如果延展性好，就可以做成各种各样样形态的东西，金属金子，由于金子延展性非常的好，所以金子可以制作成金丝。铁锤能够轻易的击碎钻石的原因就是铁锤是一种具有较好延展性的金属制品，钻石的延展性不好，所以说钻石被铁锤轻易击碎。

天然金刚石的数量非常少，并且价格昂贵，随着科学技术的发展，越来越多的科学家开始钻研人造金刚石。1955年，美国通用电气公司打造出了第一批的工业用人造金刚石，从此开始了工业规模生产人造金刚石的道路，人造金刚石的制造做法有很多种，但主要归结为以下三种直接法、熔媒法和外延法，人造金刚石比天然金刚石价格低，并且数量大，所以人造金刚石被大量运用到工业生产方面，比如切玻璃的切刀就是用到了人造金刚石。

钻石的成分和晶体结构

钻石的主要成分是碳(C)， 含C量96%-999%。即使很纯净的钻石也含有0001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外，其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在，钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。

氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分，N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心，可以单个N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量较多(005%-03%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在，Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。

Ⅱ型钻石含N量较少(<005%)，N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。

钻石为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，晶胞参数a°=356A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立方晶胞的八个角顶和六个面中心，并在其八个小立方格的半数中心相间地分布着四个C原子，每个C原子都与周围四个C原子相连接，每两个相邻C原子之间的距离都相等(154A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键， 要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金刚石具有一些特殊的性质，如极高的硬度和化学稳定性。

钻石的晶形最常见的是八面体，其次是菱形十二面体，较少见的是立方体。此外，可长成各种复杂形态的聚形或歪晶。

会碎说明说明问题呢？说明材料本身在外力的作用下，产生了断裂（就是你说的“碎”），一种材料在外力的作用下会不会断裂，主要决定于该材料的强度，不决定于该材料的硬度，强度与硬度是两码事。就跟身高和年龄是两码事一样，虽然随着年龄的增长，身高会变高，但是谁也不会去量量身高来判断年龄，个头高的年龄大，个头低的年龄小，这样的结论你觉得怎么样？。下面简单介绍一下材料在力的作用下的一些基本力学性能指标的概念：

强度是材料抵抗断裂的能力。强度越高，越不容易断裂。

硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力：硬度越高，硬物月不容易压入，耐磨性越好

塑性是材料在外力的作用下变形的能力：塑性越好，变形能力越好，

韧性是材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，韧性越好，越不容易发生脆性断裂

常规物质当中，最硬的物质应该就是钻石了，钻石（金刚石）的莫氏硬度为10，刚玉的莫氏硬度为9，不锈钢的硬度大约为55；而一些特殊的合成物质，比如氮化碳（β—C3N4）和聚合钻石纳米棒，其莫氏硬度比钻石还高。

硬度，表示材料在局部抵抗外来物质压入其表面的能力；对材料硬度的划分有很多方法，比如莫氏硬度，就是利用棱锥形金刚钻针，以一定荷载刻划材料表面，然后测量其划痕深度来表示其材料的硬度。

几种物质的莫氏硬度为：

黄金25

贝壳35

铂金45

不锈钢55

牙齿6

石英（玻璃）7

刚玉9

钻石10

新型材料中有一种氮化硼，其硬度略比钻石低，属于超硬物质，常作为刀具材料；人类目前在实验室中能合成的最硬材料是氮化碳（β—C3N4），该物质1989年在理论上预言存在，1993年首次合成出来，其硬度比钻石还高。

钻石是碳的同素异形体，其原子成分和石墨是一样的，但是钻石的原子组合结构非常特殊，钻石中的每个碳原子都有四个共价键，组成了正四面体的钻石晶胞，原子结构十分牢固。

钻石的硬度虽然很大，但是脆性也大，受到重击时会发生破裂，就如玻璃硬度比钢铁高很多，但是玻璃易碎一样。

在茫茫的宇宙中，有很多极端天体的奇异物质，其硬度远远超过金刚石，比如白矮星经过数百亿年的冷却后会形成黑矮星，理论上黑矮星物质的硬度，就远远超过金刚石，同样中子星冷却后形成的黑中子星，其硬度更高。

世界上最硬的物质是金刚石。人们在割玻璃时，只要用一把镶有金刚石的小刀在玻璃上轻轻一划，坚硬的玻璃就会立刻「一分为二」；地质勘探用的钻探机、钻头上镶上了金刚石，能大大加快向下钻进的速度。

金刚石和煤、石墨一样，它的化学组成都是普普通通的碳。奇怪的是，金刚石的硬度却大大超过它的「同胞兄弟」，这是因为它们的分子结构不一样。在石墨分子中，碳原子相互的结合力很小，很容易滑动、散开；而金刚石分子中，它的碳原子是整齐地排列成立体结构，原子与原子之间牢固地连结起来，所以特别坚硬。世界上天然金刚石的产量很小，因此很珍贵。近年来，人们已用石墨制成了人造金刚石，可与真正的金刚石媲美。

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。

关于钻石的知识还有很多,有兴趣你可以上网去看一下!这里介绍你一个网址:http://huochybokeecom/viewbdiaryId=10515896(TOM网的一个论坛)

金刚石由碳原子构成的，正四面体结构，每个面都是三角形。形成的全是共价键，共价键的多少与分子的硬度有关系；又因C-C键的键能大，所有价电子都参与了共价键的组成，使晶体中没有自由电子，硬度大、熔点高，不导电。 目前，俄国有科学家用大分子聚合出正四面体结构的，比金刚石要硬。

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