鑽石比鐵錘更硬,為什麼相撞卻是鑽石碎?答案其實很簡單!

2021-01-16 家電王小仙

每個人的生活中都會經歷結婚這件終身大事,而在結婚的時候肯定離不開一枚戒指,這枚戒指很有可能就是鑽戒,鑽戒之所以如此受歡迎,很大程度上要歸功於它的硬度,因為硬度讓它獲得了「恆久遠」的稱號,在莫氏硬度表中,鑽石更是以滿分10分榮登榜首,是公認的自然界最硬,但是如果我們用一個鐵錘去砸鑽石,最後卻是鑽石碎一地,鐵錘毫無影響,鑽石比鐵錘更硬,為什麼相撞卻是鑽石碎?答案其實很簡單!

事實上,我們所說的硬度指的是材料局部抗擠壓的能力,並不是越硬就越強,就像我們使用手機一樣,雖然屏幕是玻璃的,但是卻經常不注意就留下劃痕,而留下劃痕的物體,可能還不及玻璃硬度的十分之一,這個時候再用硬度去解釋,就明顯行不通了,事實上在很多時候,硬度大的物質反倒更加容易碎。

實際上這個時候我們討論的是物質的脆性,也就是物質的斷裂韌性,科學上的含義就是物體在外力的作用下,產生形變導致斷裂的力度,如果我們通俗點解釋,就是拿小刀劃木棍,木棍會發生變形,但是木棍不會斷,但是如果用小刀劃玻璃,讓玻璃產生成了微小的形變,那麼我們只需要在後續輕輕一按,那麼玻璃立刻就會斷成兩半!

如果從微觀來解釋的話,鑽石屬於正八面體,這事距離最大,引力最小的存在,外部只要輕微有裂痕,就會直接斷裂但是這些斷裂後的小鑽石,卻依舊是正八面體,因為他們的構成方式並沒有受到影響,而鑽石的切割工藝,正式在這種構造的基礎上發展而來的。

關於脆性的應用,有一個特別出名的案例就是鐵達尼號,當時鐵達尼號撞擊冰山使得船身損壞,在後來的調查中發現撞擊位置的鋼材因為混入了硫化亞鐵,又因為海水的低溫導致船體的脆性增加,使得鐵達尼號撞擊冰山後船身立刻就出現裂縫,也因此釀成了這個巨大的悲劇。

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  • 如果用錘子敲打鑽石,會發生什麼?
    鑽石是地球上自然形成最堅硬的物質之一,很多時候我們都會有挑戰世界之最的想法,比如用鐵錘敲擊一下鑽石會怎麼樣,至少我是有過這樣想法的。實際上,可能不需要你太用力,鑽石就會被擊碎。而在現實生活中,大鑽戒裡的鑽石因為撞擊而碎裂的案例也不在少數。那麼問題來了,世界上最堅硬的物質憑什麼會碎呢?為什麼鑽石能被打碎?
  • 比鑽石更硬的物質出現了
    實驗室製造的w-氮化硼晶體   w-氮化硼的結構示意圖     在工業生產中,比較尷尬的事情是一些比較實用的物質在人們日常生活中是裝飾品,比如黃金和鑽石。  鑽石因為是世界上硬度最高的天然物質而在工業上可以作為切割物品的工具,但是鑽石高昂的價格讓這種應用變得很有限。最近,中國和美國一些理論物理學家計算出,人工合成w-氮化硼的硬度比鑽石更高,將成為最堅硬的物質。  為什麼要尋找比鑽石更堅硬的物質?因為鑽石的硬度在工業上有很大的用處,可以用來切割任何材料。
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    那鑽石和玉石為什麼不能作為硬通貨?這兩種東西也非常值錢,為什麼比不過黃金?黃金從哪裡來現在的黃金,歸根結底都來自於地球,地球上有豐富的黃金儲備,我們只需要勘探到金礦,就可以進行開採,隨後就有大量黃金湧入市場,那地球上的黃金又是從哪裡來的?
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    鑽石也稱之為「金剛石」,是一種天然礦物,是目前已知自然界中最為堅硬的物質,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下,經過很長時間形成的一種由碳元素組成的單質晶體。由於鑽石的耐高溫、散熱快、透光性強,還能防腐蝕等特性,其在工業材料領域應用非常廣泛,有著不可替代的地位。
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    昨天,phys.org、Science Codex、ZeeNews、IEN、Kitco等多家媒體都在報導一件新鮮事:日本筑波市(Tsukuba)大學的研究人員在電腦上設計出了一種比鑽石硬度更高的碳基材料。
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    一說到鑽石,大家通常都會想到鑽石的晶瑩剔透,但其實鑽石的顏色是非常的豐富,常見就就有黃色,藍色,紅色等,而眾多的顏色中藍色的鑽石卻比黃色的鑽石更貴,這是為什麼呢?今天小編就給大家講一講。1.我們從產量上分析,俗話說「物以稀為貴」,在自然界中黃鑽的產量比藍色鑽石更高的,比如,1998年上半年GIA GTL收到的彩色鑽石中,只有0.3%為藍色;而在2003年,GIA GTL收到的彩色鑽石中,有58%為黃色。由此可見,藍鑽是多麼的罕見。
  • 最硬的鑽石為什麼裂開了?
    但生活中不乏戲劇性 鑽裂了碎了的新聞比比皆是那麼, 鑽石為什麼會破裂? 還是鑽石天性使然?
  • 同為碳元素組成,為什麼鑽石是透明的,而石墨就不透明?
    鑽石恆久遠、一顆永流傳。可能很多小夥伴都會好奇,同樣是碳元素組成的,為什麼鑽石就是透明的,而石墨卻是黑的呢?原因是它們的微觀結構不同導致的。具體原因且聽老郭為您細細道來。我們在日常生活中遇到的透明物質也是有不少的,空氣、玻璃、水晶、鑽石、水、某些樹脂材料等等都能透光,甚至是一些很薄的紙張也是能透光的。我們看到,其實所謂的透明就是透光,光可以從物質的一個表面進入,從與這個表面平行的另外一個面透出的現象這就是透明。
  • 全球鑽石儲備和產量都如此龐大,為什麼鑽石還這麼貴?
    「鑽石恆久遠,一顆永流傳」,這句廣告詞我們都知道是在說鑽石具有很高的收藏和傳承價值。鑽石作為女人最好的朋友,幾乎每個女人都希望自己的未婚夫手捧鑽戒,單膝下跪向自己求婚,想想那個畫面,都要感動得淚流滿面了。
  • 鑽石為什麼能帶來地底的消息?細說鑽石形成過程給你答案
    我們出遠門的時候,很容易見到一些漂亮的石頭,河灘上、海邊、山溝裡,其實都可以見到一些外觀非常漂亮的石頭。如果有機會將這些石頭切成形狀合適的小塊,然後再打磨拋光,讓它具有光澤,那應該會更好看。不過另外還有一些石頭,因為它具有特別的顏色花紋,或者乾脆就是透明半透明的,所以經過了這樣的切割打磨和拋光之後,看起來會非常非常的漂亮,達到這種程度的石頭會被稱為寶石。
  • 同為貴重首飾的鑽石為什麼幹不過黃金?
    提起鑽石,就會想到璀璨的光芒,愛情的鑽戒,有點地理常識的還會想到非洲的原礦。當然還有他那高昂的售價。鑽石其實屬於金剛石,金剛石在地球並不稀有,只是這種晶瑩剔透的不太多。鑽石為什麼那麼貴呢?其實鑽石的原礦成本跟後期的打磨,鑲嵌,營銷比起來簡直不值一提。這就是為什麼鑽石不保值的原因,東西不值錢,值錢的部分都是人刻意賦予的。而黃金呢,古今中外,任何一個歷史時期,任何一個種族群體,黃金都是硬通貨。並且在現代這種工業時代,晶片製造,電控材料,氧化領域,出色的延展性,超好的還原效果。出色的物理特性以及觀賞價值。讓他穩坐 頭把交椅。
  • 鑽石的來源,鑽石是怎樣形成並被切割的?
    珠寶店裡有很多人在駐足徘徊,想要給他們的愛人選一款鑽石,熱情的營業員在給年輕的客戶解釋著鑽石的4C;切工、淨度.克拉和顏色,說明為什麼這顆鑽石比旁邊的一顆要好。為什麼人們會對鑽石如此熱衷呢?所謂鑽石,其實就是以最規則形狀排列的碳。碳就是那種構成能們身體18%體重的素。在許多國家,沒一種寶石比鑽石更受人青睞。而實際上,鑽石和許多其他貴重寶石是一樣的。