关于钻石硬度的概念
楼主的描述牵扯了多个物理概念:
1、硬度:是指材料抵抗其他物体刻划或侵入其表面的能力;
2、脆性:是指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质;
3、解理:是指矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂的性质。
钻石之所以被敲碎是因为其具有解理的性质,且属于脆性材料。严格的说来钻石是世界上最硬的天然物质,现在很多合成材料的硬度都超过了钻石。
综上所述,楼主问题回复如下:
1、有关文献记载,古人实际上没少干过用锤子砸钻石的糗事,以此来判断钻石的真假,导致相当多的有可能成为历史名钻的石头破碎一地!
2、用锤子敲碎钻石涉及脆性和解理两个物理概念,含义如上;
3、硬度与脆性、解理的区别见上面的释义。
钻石的什么和什么性质决定了它的亮度和火彩
钻石的亭深比和台宽比,决定了钻石反射和折射的光线的强度,从而决定钻石的火彩。
钻石在天然矿物中的硬度最高,其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。钻石的。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。
卡,或译克拉、克拉(Carat),是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克,相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树(carob)果实,一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同,因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有,每卡的价值亦越高。
据美国物理学家组织网报道,澳大利亚麦考瑞大学的研究人员发现,地球上最坚硬的天然物质钻石并非人们想象的那样“恒久远”。在强光照射下,钻石也会蒸发。研究发现刊登在美国《光学材料快报》杂志上。
麦考瑞大学光子学研究中心副教授理查德-米德伦和同事经研究发现,钻石暴露在光照条件下会蒸发。米德伦说:“一些物质都有光照导致的蒸发现象, 观察到钻石也有这种现象还是第一次。”当暴露在强紫外-C线(臭氧层过滤后的强紫外线)条件下,钻石表面的小凹坑会在短短几秒钟内消失。钻石质量损失的速度随着光线强度的降低快速降低,但蚀刻过程仍然继续,只是速度越来越慢。
钻石是地球上最硬的物质,如果用铁锤砸钻石,钻石会破碎吗?
不会!钻石会被铁锤砸碎。钻石除了看起来非常漂亮之外,还有一个更重要的特征,那就是它的硬度。迄今为止,钻石仍然是地球上发现的最坚硬的天然物质。因此,钻石不仅可以作为珠宝收藏,还可以广泛应用于各行各业,具有较高的实用价值。在高温高压的地球上,碳元素形成一种特殊的晶体,晶体中的每个碳原子与附近的4个碳原子形成共价键。这种晶体称为钻石结构,即抛光前的天然钻石。碳原子有四个外部电子。钻石晶体中所有的外电子都用来形成共价键,所以钻石晶体中没有自由电子。这种结构使金刚石坚硬,不具有导电性能。
这是因为尽管钻石的硬度最高,但它的韧性很低。韧性,也称为脆性,是物体抗裂能力的物理指标。物体的韧性越高,破裂的可能性就越小。应该指出,物体的韧性和硬度是完全不同的概念。当钻石受到强烈冲击时,里面的晶体会沿着一定的结晶方向破裂,从而变成一堆更小的钻石,这就是我们所说的“被砸碎”。
然而,这并不意味着锤子比钻石更坚固。如果你缓慢而坚定地把锤子压在钻石上,不管你用多用力,钻石都不会断裂,锤子也会像我们之前想象的那样被钻石弄凹。
据说一家日本公司曾经做过一个实验,将该公司制造的人造钻石放在钢板上,然后用压路机从上面慢慢压出来。实验的结果是钻石毫发无损,并击败了压路机。可以想象,如果这个实验中的压路机行驶得更快,那么这可能是另一个结果。
事实上,因为钻石非常坚硬,所以很容易破碎。钻石越大,越容易破碎。
为什么钻石最坚硬?
石是世界上最坚硬的天然物质, 因为钻石由碳元素组成,蕴藏于地壳深处,经历亿万年,在高温高压下结晶,纯化而成。 ┆ 回答:fmy1891 级别:先知 7月4日 14:29 金刚石是典型的原子晶体,在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为1.55×10^-10m,键角为109°28′,构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此,可以把整个晶体看成一个巨大的分子(如图所示)。由于C-C键的键能大(为347 kJ/mol),价电子都参与了共价键的形成,使得晶体中没有自由电子,所以金刚石是自然界中最坚硬的固体,熔点高达3550℃,并且不导电。
钻石为什么坚硬,是因为元素排列的原因吗?
因为钻石具有独特的内部结构。
钻石象征着高贵的身份和地位。只知钻石稀有,不知钻石的本质。1772年,瓦锡将钻石加热燃烧,成功测得燃烧后的产物有水和二氧化碳,至此钻石的面纱被人类揭开。
钻石本质是“碳”,和石墨,煤炭没有区别。物理层面,晶体中碳原子的排列方式的不同,形成了同素异形体,导致了性质不同的原因。
以石墨为例,在石墨晶体中,同层碳原子以sp2形成共价键,每个碳原子以三个共价键与三个原子相连。这种结构由于同层原子结合非常紧密,产生滑移的现象,这是石墨强度较低的原因;钻石结构中,每个原子与4个原子形成正四面体,以SP3与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体的形状。共价键强度大,金刚石硬度就很大,熔点非常高。
钻石的发现,像做梦一样。在河流的上游存在富有钻石的矿石,经过自然瓦解,钻石暴露外部,随着径流到下游,静待有缘人。在此后的时间里,在河边淘金淘钻石。1850年,人们了解到上游的矿石富含钻石,于是转战上游,进行寻找。到1867年,在南非小镇附近发现了这种岩石,更名为“金伯利岩”,至此,初步了解钻石矿脉,开采钻石,必须找到金伯利岩。不要高兴太早,找到金伯利岩不一定代表开采钻石,金伯利岩金刚石占到20%~30%,具有价值的不足5%,达宝石级别更是少之又少了,比河边靠运气强。
目前为止,金伯利岩矿脉分布在南非和俄罗斯以及中国等少数国家,以南非著名,“库利南钻石”重达3106克拉。
钻石坚硬,什么工具才能切割和加工?可能不信,加工钻石要比加工其它矿石要相容易。在200年前,钻石工匠利用经验判断钻石纹路,然后劈开。
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