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鑽石怎麼培育出來的 2025-05-02 07:14:16

鑽石硬是什麼原因引起的

發布時間: 2023-06-19 00:32:36

❶ 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。


(1)鑽石硬是什麼原因引起的擴展閱讀:

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。

❷ 是什麼原因使鑽石那麼堅硬的

現代科學技術 、手段為探索鑽石的形成提供了新思路和方法。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(白色)。

❸ 鑽石為什麼堅硬,是因為元素排列的原因嗎

因為鑽石具有獨特的內部結構。

鑽石象徵著高貴的身份和地位。只知鑽石稀有,不知鑽石的本質。1772年,瓦錫將鑽石加熱燃燒,成功測得燃燒後的產物有水和二氧化碳,至此鑽石的面紗被人類揭開。

目前為止,金伯利岩礦脈分布在南非和俄羅斯以及中國等少數國家,以南非著名,“庫利南鑽石”重達3106克拉。

鑽石堅硬,什麼工具才能切割和加工?可能不信,加工鑽石要比加工其它礦石要相容易。在200年前,鑽石工匠利用經驗判斷鑽石紋路,然後劈開。

❹ 鑽石只是由常見的碳元素構成的,為什麼卻這么堅硬

除了碳元素,還有高壓環境,才能形成金剛石。這樣硬的原因就是因為金剛石的物理結構是正四面體,裡面的原子都是規規矩矩的排列,經過高壓高溫留下了大量的能量,這些能量使得金剛石的硬度非常大。

元素只是一個基本,還有形態,碳元素存在於各種自然物體中,生物僅僅是其中一種,還有非生命的鑽石還是具有稀缺性的,起碼他最硬主要是碳原子組成,但是它的排列形式是不一樣的,一般的煤炭中碳原子排列形式和鑽石有很大的區別的,就好比相同的木頭做成不同形狀的模型,它們的承重能力也不一樣。由於鑽石的碳原子結構形式更加穩定,所以它的硬度會更大。而且碳原子也並不一定就產生在植物中呀,其實早就發現外太空也存在含碳隕石,但不代表這個隕石上就長過植物呀。

❺ 都說鑽石是最堅硬的石頭,它是怎麼生成的呀

鑽石的形成是在地底里數百公里深處的地質層經原始碳受熱、壓力溶融結晶而成,大部份鑽石原生礦附著於雲母橄欖岩中,在億年前經由地殼板塊變動、火山爆發,隨岩漿噴出帶到地表淺層下,其化學成份是C碳元素,當然偶而會參雜其它元素如鐵、鉻、鎂等上萬種礦物,即俗稱內含物或雜質,內含物愈少就是純凈度愈高愈沒有瑕疵。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(白色)。為了便於理解鑽石的起源,先看一看含有鑽石的原岩。
鑽石原岩——金伯利岩(kimberlite)和鉀鎂煌斑岩(lamproite)
鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。
大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程

❻ 化學問題 從結構上來回答鑽石為什麼硬

是穩定的四面體結構。
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。

結構圖片見參考資料。

❼ 鑽石為何如此堅硬

你也許不曾想到,黑色的石墨和亮閃閃的金剛石其實是由同一種元素——碳構成的,只是它們的外表和性質大不相同。
石墨的質地非常軟,只要在紙上輕輕一劃,就會留下灰黑色的痕跡,鉛筆芯就是用石墨製造的。金剛石是所有自然物質中硬度最高的:人們用鑲著金剛石的刀來切割玻璃,無不「迎刃而解」;鑽探機的鑽頭上鑲著金剛石,能大大加快向地下鑽進的速度;金剛石還能用來加工各種硬度較高的金屬。
石墨和金剛石都是碳元素構成的,為什麼它們的性質相差如此懸殊呢?
原來,石墨中的碳原子是成層排列的,每層原子之間的A合力很小,就像一副疊起來的撲克牌,很容易滑動、散開。而金剛石中的碳原子是整齊排列的立體結構,每個碳原子都緊密地與其他4個碳原子連接,構成一個牢固的結晶體,因而顯得特別堅硬。
天然金剛石的產量很少,只有在非常高的溫度和巨大的壓力之下,地下熔岩里的碳才有可能形成金剛石。由於它產量少、價格貴,人們往往會利用高溫高壓來合成人造金剛石。

❽ 為什麼鑽石最堅硬

鑽石的硬度如此之大,和它們內部的原子分布有著直接的關系,原子排布的越緻密,物質的硬度就越大。
其實鑽石內部也沒什麼特別的東西,就只是一堆碳原子而已,碳原子是自然界中非常常見的原子。石墨裡面也都是這樣的碳原子,如果從微觀上來說,鑽石和石墨簡直就是親得不能再親的兄弟倆。
但是石墨是什麼東西?我們寫字的鉛筆里含有很多的石墨,石墨是一種非常柔軟的物質,比我們的指甲還要軟,大家都是碳原子構成的物質,怎麼就差這么多呢?
石墨和鑽石之所以差別這么大,都是因為內部碳原子的站位問題。我們知道,在平面結構中,最穩定的形狀就是三角形,但是在三維立體結構中,最穩定的結構當屬鑽石中碳原子的排列分布。
鑽石內部的每個碳原子周圍都有4個碳原子和它手拉著手緊緊地靠在一起,這樣緻密的三維結構是自然界中任何一種物質都比不上的。
鑽石的密度可達每立方厘米3.5克,這可是石墨的1.5倍,比起石墨來,鑽石內部的「原子平均佔地面積」可謂非常緊張。
地方不夠,結構來湊,正是如此,被擠得滿滿當當的碳原子才締造出了自然界最硬的物質。
有壓力才有動力,鑽石的硬度可以說都是被擠出來的。
不過硬度大不代表強度也大啊!鑽石只是不容易劃出痕跡而已,它們掉地上一樣會碎,它們也一樣會被切割成不同的形狀。

❾ 鑽石是自然界最堅硬的物質嗎它是如何形成的

十億很多年前,氧原子緊密聯系在地面下列100英里(161公里)或更加深入的鍋狀、髙壓非常高的地區。這類晶體是地球上最硬實的純天然礦物質,也就是地球上最硬實的純天然礦物(115零攝氏度),其工作壓力做到水平面工作壓力45,000倍。

給大家科普一下

全世界鑽石的儲量和生產概況:

已探明天然鑽石儲量大約有25億克拉,其中澳大利亞6.5億克拉,扎伊爾5.5億克拉。按開采水平現有鑽石儲量只能開采25年,但隨找礦科技水平的提高,每年都發現有新的礦區,近幾年加拿大鑽石儲量明顯增加。

自從鑽石開采以來,共采出鑽石350噸左右,即17.5億克拉,全世界每年開采鑽石在9000萬-1億克拉,其中寶石級佔17%-20%。20%寶石級鑽石價值相當於80%工業級金剛石價值的5倍。