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
金刚石百科:金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温高压下形成人造金刚石,[1]也是贵重宝石。金刚石之所以最硬,是因为黑暗的石墨和明亮的金刚石是同胞兄弟,均存在于自然界中的纯碳,但他们的“相貌”和“性格”都大不相同。石墨的质地非常软弱,而金刚石则是所有矿物中最硬的。原来石墨分子中的碳原子是一层一层排列的,每层原子间的结合动力很小,就像一副扑克牌一样,很容易滑动和散开。金刚石的碳原子交错整齐地排列成三角形的结构。每个碳原子都与其他四个碳原子紧密相连,形成一个牢固的晶体,因而显得格外硬。天然金刚石产量很少,一般都隐居在地球深处,地下熔岩中的碳只有在非常高的温度和巨大的压力下才能通过天然结晶的过程形成贵重的金刚石。由于天然金刚石产量少,所以价格昂贵。人们通常使用高温高压制造人造金刚石。金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身。它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同质异形体。金刚石是世界发现的众多大自然中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,比如:工艺品和工业中的切割工具。石墨可以在高温高压下形成人造金刚石,[1]这也是一颗贵重宝石。
钻石是人类已发现的,自然界最硬的矿物。莫氏硬度表认为钻石的硬度是10分,而铁的硬度只有5分。按理说,钻石应该是完克铁的,但事实却不是这样。那么钻石比铁还硬,为什么铁锤还可以击碎钻石呢?下面就让我们一起来看看,了解一下事情的真相到底是怎么回事。
如果你用一把铁锤敲打钻石,你会发现钻石会碎成一地的碎片,而铁锤完好如初。这究竟是为什么呢?
我们首先要明确“硬度”的概念。在物理学上,硬度所讲的是材料在局部抗挤压的能力。不是说越硬的东西就越无敌。比如玻璃和木头,这两种物质明显玻璃更硬一些,但木头却可以轻易把玻璃敲碎。这里我们就要引入一个新的概念了,那就是脆度。
脆度所形容的是断裂的韧性,也就是说物体在外力压迫下,最终断裂产生形变的幅度。木头你坐到它上面都不会断,但玻璃只要一点点外力,就很可能碎裂。说白了,一个东西越硬,不代表它的韧性越好。钻石虽然硬度很高,但脆度也很大,很容易会破碎。
铁锤敲打钻石,真的会把钻石敲碎的。
这其实跟钻石的内部结构有关。钻石虽然光彩无比,但其内部结构只是碳原子组成的正四面体。这些碳原子牢固组合在一起,造就了钻石的硬度,然而当受到外力冲击的时候,外力会沿着碳原子结晶外缘面传导并堆积,最终导致钻石的结晶面碎裂,这也就是钻石很容易碎的原因。
物理学把这种现象叫“解理”,切割钻石的技术,也是在这种原理的基础上发展的。下次看到钻石,请一定要小心翼翼拿好哦。对此大家是怎么看的呢?欢迎评论留言。
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