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。