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。
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。
十亿很多年前,氧原子紧密联系在地面下列100英里(161公里)或更加深入的锅状、髙压非常高的地区。这类晶体是地球上最硬实的纯天然矿物质,也就是地球上最硬实的纯天然矿物(115零摄氏度),其工作压力做到水平面工作压力45,000倍。
金钢石掩埋在地球上最深处数千万年,直至火山活动将其以熔岩的方式送到地面。竖直的岩石层称之为“金伯利岩管状”,是这种古时候活火山的遗址。历经一段时间的腐蚀,这种钻石的翡翠原石被从母岩中去除。
伴随着流水和溪流的流动性,这种钻石晶体最后进到沙砾和细沙中,这一般离出产地很远。十九世纪末期之前,在这种冲积层中发现并搜集了全世界的钻石。如今,大部分钻石发现于金伯利岩管状脉,这类管状脉是采掘钻石的关键来源于。
一八六九年,在巴西发现金伯利岩管状毛细血管,意味着当代钻石工业生产的开始。开采主题活动随着发展趋势,每一年可生产制造出数百万卡拉的钻石翡翠原石,在其中包含1967年在博茨瓦纳的一项重特大发现,及其非洲、澳洲、西西伯利亚和澳大利亚西北部地区的别的地域。
到 20 世纪末,土地已不再是钻石的唯一产地。1970 年,通用电气 开始在实验室里制造钻石,1984 年出售了第一颗实验室制造的宝石级钻石。随着科技的进步,人造钻石变得愈发常见,也愈发难以检测。
给大家科普一下全世界钻石的储量和生产概况:
已探明天然钻石储量大约有25亿克拉,其中澳大利亚65亿克拉,扎伊尔55亿克拉。按开采水平现有钻石储量只能开采25年,但随找矿科技水平的提高,每年都发现有新的矿区,近几年加拿大钻石储量明显增加。
自从钻石开采以来,共采出钻石350吨左右,即175亿克拉,全世界每年开采钻石在9000万-1亿克拉,其中宝石级占17%-20%。20%宝石级钻石价值相当于80%工业级金刚石价值的5倍。
钻石的化学名称就是金刚石。
金刚石是目前已知最硬的物质,但可以在空气中用阳光氧化(空气中用放大镜聚光即可)。
石墨烯是强度高,而不是硬度高。可以这样形容:铁棍可以打碎玻璃,用玻璃棒打击铁块,碎的依然是玻璃;玻璃可以在铁上刻划出痕迹,而铁无法在玻璃上留下刻痕。因此可以说,同等条件想,玻璃的硬度高于铁,铁的强度大于玻璃。
从结构上来看,石墨烯的原子间距小于金刚石,因此强度高,更不易破坏;金刚石具有稳定的三维结构,硬度高。
钻石恒久远,一颗永流传。钻石是最坚硬的物体,但是它能够划开玻璃吗?答案是:可以。
钻石也是金刚石的一种,是一种天然的矿物。钻石美丽稀有,在人们的眼中象征着爱情象征着忠贞。钻石的成分和我们生活中常见的煤和糖的成分差不多,都是碳元素再高温高压的条件下形成的。
钻石在我们的生活中并不常见,但是金刚石我们应该还是见过的,因为玻璃刀上面的小石头就是金刚石。钻石就是金刚石经过精加工的产物,钻石是世界上硬度最高,非常耐久,成分比较单一的纯天然的宝石,他是具有立方结构的碳晶体。所以他在光的照射下会反射光线,形成闪亮的画面,这也是它受人追捧的原因之一。而且钻石非常稀少,物以稀为贵所以它的价值也是按照克来计算的,非常昂贵。
钻石是敢和任意东西比较硬度的,他做成成品是是去掉了外部一层脆的表皮,留下内部是最坚硬的。其实钻石也是分为很多种类的,根据他的大小,颜色,人工合成等等因素分为很多种,这里小编也就不一一介绍了。虽然钻石的硬度无可比拟,但是他还是很脆的,如果用力的撞击外物,难免会出现裂缝甚至破碎。但是如果仅仅是划开玻璃,最不济的会再钻石表面留下印记,但是玻璃肯定会留下它难以抹平的伤痕。
所以说钻石为金刚石的精华当然能够划开玻璃。但是也不要轻易尝试哦,毕竟钻石是非常昂贵的,稍有损坏都是非常心痛的呀。
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