一直以来大家都把金刚石称为自然界里面最坚硬的东西,而人工其实在几十年前就已经可以合成金刚石,只是在硬度上面比天然金刚石差一些,不过也并不是差的太远,许多切割材料都是使用金刚石来进行切割的,由于纯天然的金刚石产量不高,所以很多时候都是使用人工合成的金刚石作为切割材料。
如今这个最硬物质的头衔增加了一个中国身影,燕山大学一位教授团队研究出来一种新型合成物质,这种物质由富勒稀c60这种碳元素在1300度高温下经过高压获得一种**晶体材料,这种材料被命名为AM-III,这个研究出来的结果论文已经在《国家科学评论》上进行发表。
这个东西跟金刚石一样都是有碳元素组成的,但是两个还是有比较大的区别,区别在于碳元素的排列上,金刚石的是晶体排列,而这个新研究合成出来的材料是非晶体的,排列顺序并不整齐,但是硬度上来说丝毫不比金刚石低,甚至比单晶体排列的金刚石硬度还要高上不少,而且这种没有熔点的物质。
严格来说这种是一种玻璃材料,可以轻松的在金刚石上面划出痕迹,而且这种材料并不是绝缘的,大家都知道金刚石是绝缘体,虽然说是碳元素组成,但是碳元素排列方式不一样,就会出现绝缘跟导体之间的区别,研究出来的新型材料不是绝缘的,而是可以作为导体。
这个新研究出来的合成材料,硬度超过了100,达到了113左右,比天热金刚石硬不少,天然金刚石硬度大约在70多到100出头这个样子,这种新型合成材料在实验室里面的表现非常的亮眼,轻松在单晶体排列的金刚石上面留下痕迹,这种材料的出现基本上打破了几十年以来最硬物质的天花板魔咒。
这种材料的用途可以做什么呢,首先可以作为切割材料来使用,在精加工领域上面,这种材料可以大展自己的威力,可以用来进行一些精密零件的加工,特别是用在精密仪器制造加工,比如说医学仪器光学仪器等,航空航天科技,以及军工领域方面,这种物质都可以很好的体现自己的价值,可以为国家科技提供很好的作用。
至于还能不能跟金刚石一样作为光学材料使用,这个还不清楚,毕竟这种材料的运用就算只是用在材料加工以及精密仪器上面使用就已经非常不错了,目前还在研究探索阶段,相信接下来的研究会在现在的基础上作用范围可以拓展得更广泛,应该不只是局限于切割以及仪器制造加工等。
目前这种还在实验室阶段,离现实中制造投产使用还有一段距离要走,不过最艰难的第一步已经成功迈出,后续的一系列工作其实也是水到渠成的事情,这些成果离不开科学家的努力,同时也为科学工作者点赞,更要为国家在科学研究上面的巨大投入获得回报感到高兴,同是燕山大学,一个说用哲学去推翻相对论,一个用科研成果获得成果,区别怎么那么大呢!
钻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“硬度之王”。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:这里说的钻石硬度特别大,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。所以尽管钻石是自然界中最硬的物质,但是用一把锤子也可能把它敲碎。因此,佩戴钻石首饰时,应特别注意保护,今天我讨论了这个问题。记得,高中时我学习过的,钻石就是碳元素罢了,脆的东西本身就爱碎的----------------佳木斯四季丰源张裕名品专卖戴文举
金刚石是由碳(C)分子构成的所有的C和周围的另外四个C分子结合成角度固定的分子键,也就是说每个C都被4个棍子支住了,所以它硬度高,但无法移动,也就是韧性差真正的金刚石,是无法用外力破坏的,因为它是世上最硬的物题,玻璃的成份是SiO2,键不够密,所以硬度也高,但不够结实,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坚硬的物质,同时‘金刚石’不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有‘金刚石’的生成态相。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也是贵重宝石。矿物学中的硬度分为两种:相对硬度(即刻划硬度)、绝对硬度(即压入硬度)。脆性:材料在外力作用(拉伸、冲击等)下仅产生很小的变形即断裂破碎的性质。用锤子来砸,也就是对钻石施加了冲击力,考验的正是钻石的脆性。
钻石虽然是自然界中最"硬"的物质,却有着很大的脆性。(单晶宝石矿物大多具有很大的硬度,以应对日常佩戴的磨损。同时也往往具有比较大的脆性,因此珠宝店大多铺有地毯来防止宝石跌落破碎)另一方面,钻石有着八面体解理,如果施力方向合适,不大的力即可使其沿解理面裂开。实际上,这正是一种传统的钻石切割方式。所以钻石不能硬砸,会碎;不能死磕,会破。但若是好生佩戴,真真可以恒久远,永流传。(高硬度耐磨、化学稳定性优异)。
钻石,也就是金刚石,在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720 ~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化 成二氧化碳。而Zippo打火机,根据官方数据退火温度为727℃,而有人测试过它的外焰温度是800-900℃甚至更高,所以大胆推测Zippo在空气中是能够烧毁一颗钻石的。
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