Ⅰ 為什麼說鑽石是最堅固的
因為鑽石的物理硬度是最高的。
依照摩氏硬度標准(Mohs hardness scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高級第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,顯微硬度10000kg/mm2,顯微硬度比石英高1000倍,比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。
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鑽石的結構性質
金剛石結構分為;等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鑽石。
在鑽石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。
由於鑽石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鑽石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業上,鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用於製造手飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。
Ⅱ 為什麼鑽石硬度最高
依照摩氏硬度標准(Mohs hardness scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高級第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
補充:
鑽石是指經過琢磨的金剛石,在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳 (C)元素構成,具有立方結構的天然白色晶體。鑽石具有宗教色彩的崇拜和畏懼,同時又把它視為勇敢、權力、地位和尊貴的象徵。現在已成為百姓們都可擁有、佩戴的大眾寶石。鑽石的文化源遠流長,也有人把它看成是愛情和忠貞的象徵。
Ⅲ 鑽石是世界上最硬的物質嗎
不是
來自芝加哥大學等多所高校科學家組建的一支研究小組指出,超硬材料立方氮化硼是將氮化硼微粒壓縮成一種超堅硬物質形式。這種透明的材料甚至超越了鑽石的硬度,其維氏硬度達到108GPa,而合成鑽石的維氏硬度為100GPa,並且該材料是商用立方氮化硼硬度的兩倍。
這種材料的最大秘密在於納米結構,研究人員開始使用類似洋蔥結構的氮化硼微粒(像俄羅斯套娃玩偶結構)在1800攝氏度高溫下壓縮至15GPa,大約承受汽車輪胎壓力值的6.8萬倍,這種晶體材料將重組,形成納米結構。
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在納米晶體結構下,鄰近的原子共享一個邊界,這就像是一些公寓住宅。為了使這種材料變得更加堅硬,科學家降低了這些微粒的體積,從而使它變得更加堅硬,無法被刺穿。
田永軍解釋稱,這種納米結構可以使物質變得更堅硬,難以被刺穿,對於氮化硼而言,維持特徵強度的平均尺寸是4納米,但相應的結果立方氮化硼在高溫環境下非常穩定。
未來這種超硬材料與當前商用較低硬度的立方氮化硼價格相當,或許未來可用於機械加工、碾磨、鑽探、切削工具,以及用於製造科學儀器。
Ⅳ 鑽石是最硬的東西為什麼也會碎
上面說的對,是天然最硬的物質,但是人工的話就不是它了,現在的合金可以切開鑽石。如果力度達到鑽石的最高承受力也會碎掉。
Ⅳ 為什麼鑽石很堅硬但是很脆呢
剛則易折!鑽石莫氏硬度為10,說明足夠堅硬,但是它也具有脆性。而且本身也有解理面,像鑽石切割就要用到它的解理面,和脆性等特徵。我是這么理解的!
Ⅵ 鑽石是世界上最堅硬的物質之一,為什麼有人說它很「脆弱」
沒錯,鑽石是目前已知的自然界中最硬的物質,莫式硬度10,笑傲一切礦物質!
同時,鑽石也很「脆弱」,外力撞擊下就會碎。但兩者不矛盾,硬度和脆性表達的是事物的兩個方面,且沒有明顯的相關性。
Ⅶ 鑽石是世界上最硬的東西嗎
學校里的老師可能曾經告訴你,鑽石是世界上最硬的東西。2009年開始這條知識就徹底作廢了,因為出現了2種硬度超越鑽石的東西:纖鋅礦型氮化硼和藍絲黛爾石(也叫六方金剛石、六方碳)。這兩種物質的壓入硬度(一種通過造成壓痕而測得的硬度)分別比鑽石高18%和58%。
不過,這兩種物質非常罕見,而且不太穩定。但是在2013年,另一種超硬材料橫空出世,它就是超硬納米孿晶立方氮化硼。在微觀上看,這種材料就像洋蔥一樣一層包著一層。
以後女孩子們可能不會要鑽石戒指,而是要超硬納米孿晶立方氮化硼戒指當禮物了。
Ⅷ 鑽石為什麼這么硬
鑽石的成分和晶體結構
鑽石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很純凈的鑽石也含有0.001%的雜質。鑽石中的雜質組分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其餘雜質通常都以礦物包裹體形式存在,鑽石中常含有磁鐵礦、鈦鐵礦、鎂鋁榴石、鉻透輝石、橄欖石、石墨等礦物包裹體。
氮(N)是鑽石中一種重要的雜質組分,N在鑽石晶體結構中組成各種缺陷中心,可以單個N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根據N的含量和聚結形式可將鑽石劃分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型鑽石含N量較多(0.05%-0.3%)。 Ⅰa型鑽石中N以N3小晶片形式存在,Ⅰb型鑽石中N以分散狀態的順磁方式存在。
Ⅱ型鑽石含N量較少(<0.05%),N呈自由狀態存在。Ⅰ型和Ⅱ型鑽石在某些物理性質上有所不同。自然界的鑽石絕大部分是Ⅰ型鑽石。
鑽石為等軸晶系,晶體結構為立方面心格子,晶胞參數a°=3.56A(1A=1mm/1千萬)(見左圖)。C原子位於立方晶胞的八個角頂和六個面中心,並在其八個小立方格的半數中心相間地分布著四個C原子,每個C原子都與周圍四個C原子相連接,每兩個相鄰C原子之間的距離都相等(1.54A)。這種結構C原子間形成極其牢固的共價鍵, 要分開這種化學健必須給以很大的能量。這就決定了金剛石具有一些特殊的性質,如極高的硬度和化學穩定性。
鑽石的晶形最常見的是八面體,其次是菱形十二面體,較少見的是立方體。此外,可長成各種復雜形態的聚形或歪晶。
Ⅸ 鑽石是最堅硬的石頭嗎
是的。鑽石是自然界最硬的礦物,它的摩氏硬度為10。
鑽石是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石,它是由碳元素組成的、具立方結構的天然晶體。其成份與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成份基本相同,碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨(黑色),而在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鑽石(無色)。
摩氏硬度是表示礦物硬度的一種標准,又稱摩氏硬度。1822年由德國礦物學家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提出。是在礦物學或寶石學中使用的標准。摩氏硬度是用刻痕法將棱錐形金剛鑽針刻劃所測試礦物的表面,並測量劃痕的深度,該劃痕的深度就是摩氏硬度,以符號HM表示。也用於表示其它物料的硬度 。