什么物质的硬度比金刚石大、

什么物质的硬度比金刚石大、,第1张

世界上已知比钻石的莫氏“硬度”更高的物质排名!

1聚合钻石纳米棒

2朗斯代尔石

3纤锌矿型氮化硼

4氮化碳

5石墨烯

以上是莫氏硬度大于10的物体排名普通钻石的莫氏硬度为10

“钻石恒久远,一颗永流传”!钻石是女性的最爱,一颗钻石不仅有着不菲的价值,更加是爱情永恒的象征!

我们知道,钻石是由金刚石打磨而成的,金刚石不仅是贵重的宝石,在各种生活中也有着巨大的作用,比如我们最常见到的玻璃刀,就是用非常小的一块金刚石来切割玻璃,这就是运用了金刚石非常硬的特点。事实上,金刚石曾经被认为是世界上最坚硬的物质,但近些年,科学家发现了比金刚石还要硬的物质!下面就带大家了解一下哪些物质比金刚石还要硬!

碳炔

碳炔是世界上公认的最硬物质,其硬度比钢高200多倍,超过钻石40倍,是石墨烯硬度的2倍!

早在1885 年,德国有机化学家阿道夫·冯-贝耶尔首次提出碳炔的概念,根据他的理论基础,碳炔很有可能是世界上最硬的物质!直到2013年,据美国工(engineering)网站报道,赖斯大学的计算模型证明碳炔是世界上最强的材料。但碳炔非常不稳定,实验室中几乎不可能制作出来,自然界更加不可能存在。

直到2019年,奥地利科学在才在实验室中合成出了有史以来最长最稳定的线型碳链。整条碳链有6000多个碳原子组成,这是人类合成的最大的“碳炔”!

石墨烯

石墨烯是当前炙手可热的新型材料,在多个领域都有非常突出的表现。石墨烯的硬度非常高,比钻石的硬度要高很多!

与碳炔不同,石墨烯本身就存在于自然界之中,事实上,如果将石墨烯一层层叠起来,就是我们常见的石墨。1毫米厚度的石墨大概包含300万层的石墨烯!

石墨烯的用途非常广泛,最常见的就是显示屏幕。由于石墨烯本身具有非常强的硬度,同时还具有非常好的韧性,而且还可以弯曲,拥有包括力学、电子效应以及热性能等很多优良的特性,导致石墨烯在生活中的应用越来越广泛,是新崛起的重要工业原料!

六方金刚石

金刚石分为很多种,科学家研究发现,金刚石内部碳原子的排列是有差别的,根据碳原子排列方式不同会造成金刚石硬度的差异。在诸多碳原子排列的方式中,六方金刚石是已知的硬度最高的一种排列方式,它的硬度大概是普通金刚石的2倍!

随着科学技术的日益发展,科学家们已经在实验室创造出了很多理论上存在,但自然界并不存在的物质和元素,相信随着科学的继续发展,人类能够制造出比碳炔硬度更高的物质!

钻石硬度更大些,碧玺硬度比普通水晶又高些。现在玩碧玺人很多。真正天然碧玺很少,都或多或少人为处理过的。有兴趣就是购原矿加工,那样才有保值的意义。不管碧玺,水晶,钻石。他们都是宝石,只是相对珍贵而以。建议少花钱买普通品。不如一次购买高档商品。

最坚硬的物质是立方体氮化硼。

熔点最高的物质应该是铪合金(Ta4HfC5)

立方体氮化硼

这种透明晶体的维氏硬度达到了108G帕,钻石的维氏硬度为100G帕。这种坚硬物质的奥秘来自于它的纳米微观结构,就像洋葱一层层折叠而成,又像俄罗斯套娃层层嵌套在一起。

通常情况下,为了使物质更加坚硬,科学家设法减小晶体中颗粒的大小。但是这种方法并不是一直奏效:当颗粒物的尺度缩小到10纳米尺寸以下的时候,其内在的结构缺陷几乎和颗粒一样大,反而削弱了结构的强度。

“立方体氮化硼”有着优良的热稳和化学稳定性,硬度比钻石大。这种超硬物质在机械、钻探、研磨以及切削等领域有着非常广泛的应用。

铪合金(Ta4HfC5)

铪合金中含有金属元素铪,是当今世界上熔点最高的物质。目前已知熔点最高的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(Ta4HfC5)熔点4215摄氏度。在耐热合金中铪用作添加元素,例如钨、钼、钽的合金中有的添加铪。HfC由于硬度和熔点高,可作硬质合金添加剂。4TaCHfC的熔点约为4215℃,为已知的熔点最高的化合物。铪可作为很多充气系统的吸气剂。铪吸气剂可除去系统中存在的氧、氮等不需要气体。铪常作为液压油的一种添加剂,防止在高危作业时候液压油的挥发,具有很强的抗挥发性,这个特性的话,所以一般用于工业液压油、医学液压油。

大家好,我是宇宙秘探凯文,钻石闪耀高贵,是希腊人眼中神的眼泪,象征着坚不可摧的纯洁爱情,也是地球上硬度最高的天然矿物。在电视剧《法医秦明》中,聪明的秦明还用钻石戒指划开厚厚的玻璃,救出了自己的小伙伴。

不过人外有人,天外有天,钻石的原石金刚石真的是世间硬度最高的物质吗?

伟大的物理学家爱因斯坦曾经说过: 科学是永无止境的,它是一个永恒之谜

所以这个答案是:非也,宇宙中还存在硬度更高的物质,即使是钻石遇到它,也可谓是小巫见大巫了,分分钟被碾压,那么,接下来凯文就来为大家揭示一下,宇宙中最坚硬的物质。

随着科学研究的深入,研究学者进行了各种实验,发现在20世纪有一个堪比黑洞的伟大发现,它就是中子星,其中蕴含宇宙中最硬的物质,名字叫做核面食。

话题一:中子星的来源

首先,我们来聊一聊中子星。

众所皆知,夜幕中的点点星光是科学家发现的恒星的组成部分,它们的内部在不断地进行核聚变,所以在我们的眼中它发着光,高高地悬挂在天上,而它的质量是不同时期不断演变为各种星体的关键。

恒星一生会经历四个阶段的变化,从星际物质演变为白矮星、中子星、黑洞或者重归本身。

根据钱德拉萨卡极限,质量为太阳144倍以下的恒星会变为白矮星;根据奥本海默极限,质量为太阳的15至3倍会演变为中子星。超过3倍以上,那就可能出现隐藏着无限奥秘的黑

洞。

当质量为太阳的8倍时,就会发生能量失衡,由于内外力的挤压而造成坍缩,会带来光芒万丈的超新星大爆炸,它的威力和能量之巨大,即使和地球之间的距离达到上百光年,也能够瞬间将地球夷为平地。

此时这个恒星的大部分物质会飞散出去,少数部分形成中子星,它的密度仅次于黑洞,达到了每立方厘米重达一亿吨以上,这也导致了它的引力无限大。

可以说,中子星的形成是宇宙更迭带来的洪荒巨变,对它的进一步研究是科学家们需要不断努力的方向

话题二:中子星的构造

中子星的构造成分以中子为主,内部所有的中子都在快速运动,消耗大量的能量,它的表面还存在负电荷的电子、正电荷的质子和等待结合的中子。核心装满了核物质,宛若一个巨型原子核,不过因为中心的密度太大,原子核无法一直存在,会一步步地转化为夸克粒子。

因为中子星在刚刚形成的时候温度超高,转速超快,引力超强,强大到能把原子内的电子吸进原子核,就像武侠小说中的吸星大法一样,其他的物质一靠近就会被马上吞噬,在各种环境和条件的作用下,中子星的质量会慢慢增加,可能转化为夸克星、黑洞或者保持原样。

话题三:核面食是什么?

说完了恒星的最终宿命之一“中子星”,我们再来聊一聊今天的主人公核面食。

中子星的内部形成了一种硬度堪称宇宙第一的物质,因为它的几何图形与意大利面非常相似,所以被科学家生动形象地叫做核面食,它在运动的过程中会呈现出来独特的状态,不同形状的核面食还得到了可爱的称呼,比如华夫饼、意大利薯丸、烤宽面条等等。

“物理评论快报”曾经刊登过这样一项研究:科学家查尔斯·霍洛维茨等人,利用超级计算机进行了数万次实验,通过模拟中子星的内部情况,探知中子星的秘密,结果发现了核面食。 进一步研究显示如果想要破坏核面食,起码需要超过100亿倍破坏钢铁所需要的能量

钢铁与常人来说已是坚硬无比的东西,所以核面食的硬度可想而知。

话题四:核面食为何具有如此高硬度?

核面食拥有超高的强度,主要是因为密度足够大,而且越往中子星的中间,密度和压强越大,也更为坚硬。

现在再来回顾一下星际物质转变为中子星的过程中,内部物质发生的变化:在宇宙中存在的巨大压力与引力的作用下,原子被分解为电子和原子核,随着压力与引力的一步步增强,原子核也被进一步的分解,电子被迫进入质子中,变成了中子,内部变得越来越紧扣,因此,核面食的坚硬是经过时间的累积不断沉淀出来的。

想象一下在春运的时候人挤人的模样,连一步都走不了,而中子星内部的环境比这还要恶劣千万亿倍以上,1平方厘米的质量就和珠穆朗玛峰一样,里面存在内外界挤压和碰撞形成的无穷大的压力,还有质子之间的相互排斥力、原子核强大的引力,所以能够形成更加实在的内部结构和表面,这种坚硬程度才算得上牢不可破。

核面食还能够像叠叠乐一样不断堆积,形成类似山脉的形状,让中子星的外部看起来凹凸不平,随着中子星的高速转动,这些山脉会带来一种具有冲击性的力量,也就是引力波,关于引力波,科学家们还在做进一步研究,这里我们就先不多说了。

话题五:总结

总之,宇宙每秒都在经历毁灭和新生,这是万物更迭的规律。而在前方,还有许多的未知等着大家来 探索 ,相信只要坚信科学的力量,一个个难题最终都将会被攻克,我们也将会越来越靠近真理,相信看完本期视频,大家一定又涨了很多见识,不妨把视频分享给更多的人看到,让他们也涨涨见识,好了,本期的视频就先为大家分享到这里,我是凯文,别忘了关注宇宙秘探,咱们下期再见!

1、莫桑钻又名莫桑石,它的化学名是合成碳化硅,是一种人工合成的钻石。它的表面与钻石没有分别,甚至可以说火彩度是真钻的25倍,因此表面看起来更加璀璨华丽。

2、比重不同:钻石和莫桑钻的比重是不同的,钻石的比重是352 ,莫桑石的比重是322,所以用比重液就能轻易的区分出来,比重液的比重在钻石和莫桑石之间,所以钻石会沉入底部,而莫桑石会漂浮在比重液上方。

3、硬度不同:钻石作为世界上最坚硬的石头,硬度自然是比莫桑钻要大的。因此用硬度计在钻石和莫桑石表面进行割化,钻石表面不会留下印记,但莫桑石的表面就会留下比较明显的划痕。

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