钻石和石墨都是由碳组成,为什么硬度差别那么大?

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一是:结构组成不同,第二是:密度不同,最直接的影响就是密度了,一个物体的密度的大小关系着其莫氏硬度,比如说:中子星,它的密度就超级大,平均每立方厘米的重量都在好几百万吨以上,这就是密度大导致的,因此密度的大小是最直接的原因,希望我的回答能帮助你,祝你愉快,谢谢…

不会!钻石会被铁锤砸碎。钻石除了看起来非常漂亮之外,还有一个更重要的特征,那就是它的硬度。迄今为止,钻石仍然是地球上发现的最坚硬的天然物质。因此,钻石不仅可以作为珠宝收藏,还可以广泛应用于各行各业,具有较高的实用价值。在高温高压的地球上,碳元素形成一种特殊的晶体,晶体中的每个碳原子与附近的4个碳原子形成共价键。这种晶体称为钻石结构,即抛光前的天然钻石。碳原子有四个外部电子。钻石晶体中所有的外电子都用来形成共价键,所以钻石晶体中没有自由电子。这种结构使金刚石坚硬,不具有导电性能。

这是因为尽管钻石的硬度最高,但它的韧性很低。韧性,也称为脆性,是物体抗裂能力的物理指标。物体的韧性越高,破裂的可能性就越小。应该指出,物体的韧性和硬度是完全不同的概念。当钻石受到强烈冲击时,里面的晶体会沿着一定的结晶方向破裂,从而变成一堆更小的钻石,这就是我们所说的“被砸碎”。

然而,这并不意味着锤子比钻石更坚固。如果你缓慢而坚定地把锤子压在钻石上,不管你用多用力,钻石都不会断裂,锤子也会像我们之前想象的那样被钻石弄凹。

据说一家日本公司曾经做过一个实验,将该公司制造的人造钻石放在钢板上,然后用压路机从上面慢慢压出来。实验的结果是钻石毫发无损,并击败了压路机。可以想象,如果这个实验中的压路机行驶得更快,那么这可能是另一个结果。 

 

事实上,因为钻石非常坚硬,所以很容易破碎。钻石越大,越容易破碎。

硬度和脆性是两种不同的概念,其中关联性并不是很强。硬度是指材料的抗挤压能力,但硬度高并不等于坚不可摧,反而在很多情况下,硬度较高的物质反而更容易碎。

比如玻璃的硬度高于木棍,而用木棍可以敲碎玻璃,钻石同理。钻石的结构是一个八面体,当其受力的时候,钻石会沿着平行于八面体的方向破碎开来。从而就出现了钻石被撞坏的画面。

一般而言,任何事物都是成分决定结构,结构决定性质,宝石也不例外。

钻石的结构是由C元素组成六方环,再由六方环连接而形成立体的空间网架状结构。这种结构,导致钻石的单位密度(342g/cm3)相当大、折射率(N=2417)也很高。

折射率的高低,决定着光泽的强弱,光泽越强,就越亮。当然,还和切工有关,标准圆钻切工,最能让钻石“闪”。

不知道你能不能理解。如不明白,欢迎继续追问。

要了解钻石切工的好坏,首先要知道的就是钻石结构图。每一颗钻石都由三个基本部份组成,冠部、腰部、底部。

  

冠部(crown):冠部是钻石腰部以上的梯形部份。冠部的作用,是分散进入钻石内的光线。当光线射入钻石内部会使钻石更明亮,使钻石看上去象五彩缤纷的火焰。

  

腰部(girdle):腰部是环绕钻石最宽的部份,薄薄的一圈;若从钻石的侧面观察,腰围成一条线。腰部的作用,是保护钻石的边缘,防止钻石破裂,并作为宝石镶嵌的边缘。

  

底部(pavilion):也叫亭部,钻石腰部以下三角形的部份。钻石底部的作用,使通过冠部进入钻石的光线反射到你的眼睛

你也许不曾想到,黑色的石墨和亮闪闪的金刚石其实是由同一种元素——碳构成的,只是它们的外表和性质大不相同。

石墨的质地非常软,只要在纸上轻轻一划,就会留下灰黑色的痕迹,铅笔芯就是用石墨制造的。金刚石是所有自然物质中硬度最高的:人们用镶着金刚石的刀来切割玻璃,无不“迎刃而解”;钻探机的钻头上镶着金刚石,能大大加快向地下钻进的速度;金刚石还能用来加工各种硬度较高的金属。

石墨和金刚石都是碳元素构成的,为什么它们的性质相差如此悬殊呢?

原来,石墨中的碳原子是成层排列的,每层原子之间的A合力很小,就像一副叠起来的扑克牌,很容易滑动、散开。而金刚石中的碳原子是整齐排列的立体结构,每个碳原子都紧密地与其他4个碳原子连接,构成一个牢固的结晶体,因而显得特别坚硬。

天然金刚石的产量很少,只有在非常高的温度和巨大的压力之下,地下熔岩里的碳才有可能形成金刚石。由于它产量少、价格贵,人们往往会利用高温高压来合成人造金刚石。

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