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鑽石為什麼強度很高

發布時間: 2022-06-07 09:32:58

❶ 鑽石比鐵還硬,為什麼鐵錘還可以擊碎鑽石呢

鑽石是人類已發現的,自然界最硬的礦物。莫氏硬度表認為鑽石的硬度是10分,而鐵的硬度只有5分。按理說,鑽石應該是完克鐵的,但事實卻不是這樣。那麼鑽石比鐵還硬,為什麼鐵錘還可以擊碎鑽石呢?下面就讓我們一起來看看,了解一下事情的真相到底是怎麼回事。

物理學把這種現象叫「解理」,切割鑽石的技術,也是在這種原理的基礎上發展的。下次看到鑽石,請一定要小心翼翼拿好哦。對此大家是怎麼看的呢?歡迎評論留言。

❷ 鑽石比鐵硬,為什麼鐵錘卻能輕易擊碎鑽石

首先,我們需要理解,所謂硬度是指材料表面抵抗擠壓的能力,即耐磨性。鑽石內部的碳原子結構排列成四面體,非常穩定,因此鑽石的硬度很高。但這也會導致鑽石出現一些裂紋和錯位。該原理也用於鑽石切割。如果存在裂紋明顯的鑽石,並且在裂紋中插入了專用工具,則可以獲得兩顆內部純度較低但價值較高的鑽石。

著名的脆性案例是泰坦尼克號沉沒。我們都知道,這艘船在撞上冰山後很快就破裂了。從理論上講,這艘船代表了當時最高的造船技術,並使用最堅固的材料。不能那麼脆弱。在調查事故的真正原因時,專家發現擊中的鋼板部分含有大量的硫化亞鐵,這是為了單方面提高船體的硬度,卻忽略了其脆性。當船靠近冰川移動時,由於海水溫度低,導致鋼的脆性急劇增加,將發生空前的悲劇,因此船上的人們沒有時間反應所有。

❸ 鑽石是地球上最硬的物質,如果用鐵錘砸鑽石,鑽石會破碎嗎

不會!鑽石會被鐵錘砸碎。鑽石除了看起來非常漂亮之外,還有一個更重要的特徵,那就是它的硬度。迄今為止,鑽石仍然是地球上發現的最堅硬的天然物質。因此,鑽石不僅可以作為珠寶收藏,還可以廣泛應用於各行各業,具有較高的實用價值。在高溫高壓的地球上,碳元素形成一種特殊的晶體,晶體中的每個碳原子與附近的4個碳原子形成共價鍵。這種晶體稱為鑽石結構,即拋光前的天然鑽石。碳原子有四個外部電子。鑽石晶體中所有的外電子都用來形成共價鍵,所以鑽石晶體中沒有自由電子。這種結構使金剛石堅硬,不具有導電性能。


事實上,因為鑽石非常堅硬,所以很容易破碎。鑽石越大,越容易破碎。

❹ 鑽石比鐵硬,為什麼鐵錘能輕易擊碎鑽石

鑽石比鐵硬,為什麼鐵錘能輕易擊碎鑽石?

鑽石又稱為金剛石,是一種非常貴重的金屬,許多人在求婚,結婚的時候都喜歡買鑽石,鑽石越大,價格越高。鑽石是世界上硬度最高的天然金屬,雖然鑽石比鐵硬,為什麼鐵錘可以輕易擊破鑽石呢?接下來,小編告訴大家答案。

天然金剛石的數量非常少,並且價格昂貴,隨著科學技術的發展,越來越多的科學家開始鑽研人造金剛石。1955年,美國通用電氣公司打造出了第一批的工業用人造金剛石,從此開始了工業規模生產人造金剛石的道路,人造金剛石的製造做法有很多種,但主要歸結為以下三種直接法、熔媒法和外延法,人造金剛石比天然金剛石價格低,並且數量大,所以人造金剛石被大量運用到工業生產方面,比如切玻璃的切刀就是用到了人造金剛石。

❺ 鑽石的屈服強度

資料說它的強大是十萬MPa。

強度是指抵抗破壞的能力,硬度是指抵抗物體進入其內部的能力。也就是抵抗局部塑性變形的能力。硬度高的強度不一定高,強度高的硬度不一定高。將硬度和強度混淆是因為在生活中大都的強度高的東西硬度都高。天然鑽石的硬度是現在為止最硬的,接下來是人造鑽石,再下是立方氮化硼。鑽石的硬度很高,但他的強度卻不很好,很脆,在金剛石刀具的破損大都是崩刃。在強大的沖擊面前很脆弱。而碳纖維材料是復合材料,強度很高(比一般的鋼材高很多),有些到了變態的地步了。但他不硬,他硬度很低,你用普通的手鋸可以輕松的切割它。

❻ 鑽石的強度

呵呵,強度和硬度是兩個概念,強度是指抵抗破壞的能力,硬度是指抵抗物體進入其內部的能力。也就是抵抗局部塑性變形的能力。硬度高的強度不一定高,強度高的硬度不一定高。將硬度和強度混淆是因為在生活中大都的強度高的東西硬度都高。天然鑽石的硬度是現在為止最硬的,接下來是人造鑽石,再下是立方氮化硼。鑽石的硬度很高,但他的強度卻不很好,很脆,在金剛石刀具的破損大都是崩刃。在強大的沖擊面前很脆弱。而碳纖維材料是復合材料,強度很高(比一般的鋼材高很多),有些到了變態的地步了。但他不硬,他硬度很低,你用普通的手鋸可以輕松的切割它。

❼ 鑽石的硬度很高,它是世界上最硬的東西嗎

被我們地球人當成珍寶的鑽石,除了看上去非常漂亮以外,還有一個更重要的特性,那就是它的硬度。迄今為止,鑽石依然是地球上已發現的最硬的天然物質,其莫氏硬度達到了10,因此鑽石不光可以用來作為珠寶收藏,還可廣泛應用於各種行業,具有比較高的實用價值。

但這也並不是說鐵錘就比鑽石強,如果你將鐵錘壓在鑽石上緩緩用力,那麼不管你用多大的力,鑽石都不會碎,而鐵錘就會與之前我們想像的那樣,被鑽石頂出一個凹痕。

據說日本的一家公司曾經做過一個實驗,將該公司製造的人工鑽石放置於鋼板上,然後用壓路機從上面緩慢慢地壓過去,實驗結果是鑽石毫發無損,完勝壓路機。可以想像的是,如果該實驗中的壓路機開快一點,那麼可能就是另外的結果了。

綜上所述,大家不要以為鑽石是最硬的就是無敵的,事實上

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 鑽石是世界上最堅硬的物質之一,為什麼有人說它很「脆弱」

也能為人們經常的佩戴它,對他造成一點掛橫都是損失,所以這樣說。

❿ 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。

(10)鑽石為什麼強度很高擴展閱讀

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。