世界上比钻石还硬的物质有哪些

前段时间在中科院物理所的微信公众号上看到了一篇文章，里面介绍了一些冷知识，这些被我们过去认为是正确的观点，或许压根就是错误的，又或许在科学发展的某一时刻已被推翻。

最简单的一个例子就是之前我们常常说的太阳系九大行星在2006年之后已经变成了八大行星，冥王星已被踢出行星之列被降级为矮行星。

同样的，过去我们一直认为钻石是世界上最硬的物质。但这个事实在2009年就已经被推翻。科学家们研制出了两种硬度超过钻石的物质，即

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分别比钻石高18%和58%。

纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石

遗憾的是，这两种物质非常罕见而且不太稳定。在2013年，又一种超硬材料出现，它就是

超硬纳米孪晶立方氮化硼

。

超硬纳米孪晶立方氮化硼

还有一种公认的很硬的材料就是石墨烯，

但石墨烯是一种纳米材料，而且是一种二维材料。

还有一种公认的很硬的材料就是石墨烯，

在这里顺便盘点一些材料领域的其它黑马。

世界上最轻的材料：气凝胶。它的密度低到了3千克每立方米，隔热效果相当好；

最黑的材料：Vantablack，意思就是超级黑

。这种材料的缝隙小到连光线都无法进入，以致于看起来非常黑。

最吸水的材料：高吸水性树脂，它的吸水率可以高达其体积的1000倍。

但是科学是不断发展的。没有一个科学理论规定了说材料的硬度有上限之类的说法。随着科学技术的不断进步，我们在未来仍将有可能继续发现一些新的具有奇异性质的材料。我们的三观也要做好随时被刷新的可能。

什么是钨金？

钨金是一种战略资源，作为一种不可再生资源，全国只有中国和俄罗斯，含量比较丰富，全球的总量也只有几百万吨，

在武侠小说里面，钨金是做绝世宝剑的神秘材料，

据香港武侠小说名家黄易的《乌金血剑》记载：“有一种从天上掉下来的奇异物质，埋地十万年后，通体变成乌黑而泛点点金光……采这种异物‘乌金’，配以适当的铸炼秘术，能炼成有生命和有灵性的宝剑，即使次一级的，也成无坚不摧的利器”。

无坚不摧，这个形容词放在“钨金”身上几乎是再合适不过的，因为钨金的硬度在8－9M（莫氏硬度标准）之间，而被公认为真正无坚不摧的钻石的硬度是10M。钨金的硬度仅次于钻石，是最硬的金属。钨金首饰最大特点就是硬，钨金是全世界最硬的金属，（8K-9K的硬度）比10K黄金硬10倍，比不锈钢硬5倍，比钛金硬4倍，钨金作为一种合金，也叫钨钢，有着惊人的硬度和稳定性，不比钻石差一点点，如果工艺做的好，钨金首饰表面会有一种很特殊的光泽，带过钨金首饰的朋友知道，时间带的越长，因为和皮肤接触，不但不会氧化，反而越来越亮，用挫刀，用刀划，用强酸，钨金戒指一点痕迹都不会有。 钨金硬度一般在85-95的层级钨金的硬度是钛的四倍,钢的2倍所以它基本上是零刮损。 钨金有很让消费者喜爱的地方，这种材料的硬度接近天然钻石，不易磨损，亮度如镜面，永不退色，还有能承受机械冲击的优 钨金饰品的优点：

1硬度高：摩氏硬度为89--91，是18K金的10倍，钛金的4倍，等同于天然蓝宝石。硬度高，使得钨金饰品非常耐磨，不容易产生划痕。变形等问题。

2光亮度高。抛光后能够发出宝石般的色泽和光芒。亮度犹如镜面。

3钨金饰品的耐腐蚀性能好。通过人工汗液测试，完全不腐蚀，不退色，不变色，不过敏，不生锈，光泽可以保持历久常新。

4钨金的密度大，质感强。

5钨金饰品的辐射趋近于零，可以忽略不计。

钻石比钨钢硬。

钨钢属于硬质合金，又称钨钛合金，硬度可达89~95HRA。正因为如此，钨钢制品（一般是钨钢手表）不易磨损，坚硬不怕退火，但易碎。硬质合金中的主要成分是碳化钨和钴，占全部成分的99％，还有1％是其他金属，所以也叫钨钢。

钻石是自然界中最坚硬的物质，绝对硬度可达10000-2500，有广泛的用途，如工艺品和工业上的切割工具。石墨在高温高压下可以形成人造金刚石，它也是一种珍贵的宝石。

钻石是一种由碳构成的元素晶体，在地球深部高压高温下形成。它指的是打磨过的钻石。钻石是一种无色的八面体晶体，成分是纯碳，由碳原子以四价键连接而成，是目前已知自然界存在的最坚硬的物质。

由于金刚石中的C-C键很强，所有价电子都参与共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石的硬度很高，熔点6900华氏度，在纯氧中燃点720~800，在空气中燃点850~1000，不导电。

钻石产地分布

世界各地均有钻石产出，已有30多个国家拥有钻石资源，年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、刚果（金）、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。

这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90％左右。其它产钻石的国家有刚果（金）、巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有“世界钻石之都”的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”便是完美切工的代名词。

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。