Ⅰ 世界上最硬的物质
钻石被认为是世界上最昂贵的饰品之一,除了因为它的稀有度之外,还因为它有着巨硬的品质。它之所以受到人类的追捧,因为它被认为是永恒的象征,这源于它的高硬度。虽然钻石很硬,但世界上最硬的物质是这种物质而不是它,人为是很难将它破坏的。
1822年德国一位名为腓特烈·莫斯的矿物学家提出了“莫氏硬度”的概念,他提出这个概念是为了统一定义矿物硬度的标准,在现代的测量中,莫氏硬度仍然被用以表示一种矿物质的硬度。那么莫氏硬度是如何衡量矿物的硬度呢?它的原理很简单,就是用金刚钻在矿物的表面刻画一道痕,然后测量该划痕的深度,得出来的结果就是莫氏硬度了。在目前人类已发现的所有矿物中,金刚石的莫氏硬度是最高的,达到了10。
相信很多人对金刚石没有概念,也很少见过金刚石,但如果说它的另一个名字的话,相信你就恍然大悟了。没错,它也是钻石。金刚石是一种价值两极分化的物质,金刚石作为工业加工部件十分常见,而钻石作为首饰就比较罕见了。然而科学家表示,即使金刚石的莫氏硬度是最高的,它也只能是自然界最硬的物质,而世界上最硬的物质并不是它,而另有其物。
随着人类材料学的日益发展,人类在很早之前就研发出比金刚石还要硬的物质,它就是聚合钻石纳米棒。据科学家介绍,这种物质是目前世界上最硬的物质,而且它的这个名号在未来一段时间内无法被其他的物质夺走。它的本质是纳米级的晶型钻石,由于它如此特别的性质,因此它被广泛地应用在工业切割上。科学家表示,如果对聚合钻石纳米棒再进行加工的话,它能够做到削铁如泥。
那么这种物质是如何被人类研发出来的呢?聚合钻石纳米棒也被称为“超钻石”,它的首次问世是在2003年,科学家利用同样有着超高硬度的石墨烯来制作了它。从聚合钻石纳米棒的结构来看,它是由石墨烯压缩而成的。当多层石墨烯压缩成一块超钻石后,它的硬度自然不小。根据物理学上的定义,钻石的弹性模量在442到446Gpa左右,而超钻石能够达到491Gpa。可能有朋友会认为两者的差距也不是很大,但在超钻石研发出来之前,钻石一直被认为是最硬的物质。当有新物质的硬度超过了钻石时,自然是人类技术上的重大突破。
虽然超钻石是目前世界最硬的物质,但它还未大量地出现在人们的生活中,因为它的成本还是相当高的。其实类似超钻石这种情况的物质大量存在,它们一开始都应用在科学研究上,由于有着高成本而得不到普及。随着科学家对它们深入研究并且逐渐降低成本,它们才逐渐被应用在工业上,逐渐被人们所认识。因此有不少科学家认为,在未来超钻石也会走相同的道路,未来的工业建设还是有它的用武之地。
如果人类能够在未来将研发超钻石的成本大大降低的话,那么人类在制造宇宙飞船的时候又多了一种新的选择。有了这种材料的加持,相信人类制造出来的飞行器能够更加自如地在宇宙中驰骋。
Ⅱ 钻石纳米棒聚合体
德国拜罗伊特大学的纳塔莉亚·杜布罗文斯卡亚及其同事合成了一种比钻石还硬的新物质。这种被称为钻石纳米棒聚合体的新材料是将碳60分子置于200倍大气压、2200摄氏度高温下压缩而成的,具有广泛的工业应用前景,可用于切割及打磨坚硬的合金或者陶瓷,同时也很容易进行大规模生产。
Ⅲ 地球上最坚硬的物质是什么
聚合钻石纳米棒!
它是目前已知地球上最坚硬的物质吗,它极易压缩。聚合钻石纳米棒并不是敬毕自然产生的,2005年它在德国被开发出来,将和工业用郑核金亮丛芹刚石以相同容量来使用,它比普通钻石更加耐磨。
Ⅳ 那些美丽的钻石是如何形成的呢
所有的钻石均是在地壳深处经高温高压条件形成的,经火山喷发带至地表。
钻石在地下160—480千米处形成。大部分钻石被发现位于一种称作“金伯利岩”的火山岩中,这种岩石埋藏于火山活动依然活跃的地带。其他任何被直接发现的钻石,都是经其他作用而直接从原始的金伯利岩中分离出来的。
世界上产钻石的国家有20个。南非是第五大钻石生产国,前四位依次是:澳大利亚、刚果民主共和国、博茨瓦纳共和国和俄罗斯。
钻石由纯碳组成,石墨也是。铅笔中的铅芯就是由石墨制成的,然而,钻石和石墨的原子内部排列并不相同。钻石是地球上天然存在的最硬的物质之一,摩氏硬度值为10。石墨则恰恰相反,是地球上天然存在的最软的物质之一,摩氏硬度值为1.5,仅比滑石粉硬一些。
目前已知最大的钻石直径为4,000千米,重达1034克拉。这颗钻石位于天马座星群的“露西”星中——就在澳大利亚正上方,距离8光年处。
“露西”这个昵称得自披头士的经典老歌《露西戴着钻石漂浮在空中》,它的学名为白矮星BPM37093。披头士的这首歌以约翰·列侬的儿子——朱利安的一幅画命名,这幅画画的是他的一个4岁朋友——露西·理查森。
钻石曾是世界上已知的最硬物质。然而,在2005年8月,德国科学家在实验室中合成出了一种更硬的物质——钻石纳米棒聚合体,该物质通过压缩加热C60分子,在2 226℃下制得。
这种C60分子由60个原子交织而成,包括12个五边形和20个六边形,呈足球状。钻石纳米棒聚合体强度极大,可用于高效切割钻石。
Ⅳ 世界上唯一比钻石还硬的东西是什么
比钻石还硬的东西是ADNR。
位于法国的欧洲同步辐射实验室对这种材料的结构和进行了研究。X射线分析显示,ADNR的密度比钻石还要高0.2%—0.4%,其耐高压能力比所有已知材料更强。科学家说,普通钻石的硬度来源于碳原子间非常强的原子键,而ADNR的硬度比钻石还高是由于它通过而形成。
领导该试验的Dubrovinskaia说:“看到我们的材料竟然可以将钻石刮花,我们感到非常激动和高兴。”她表示,这种材料具有非常广的工业应用前景,由于它能够,所以比钻石更适合地下挖掘或打磨坚硬的材料,同时也很容易进行大规模生产。
(5)综合钻石纳米棒有什么作用扩展阅读:
据科学家介绍,ADNR物质是目前世界上最硬的物质,而且它的这个名号在未来一段时间内无法被其他的物质夺走。
它的本质是纳米级的晶型钻石,由于它如此特别的性质,因此它被广泛地应用在工业切割上。科学家表示,如果对聚合钻石纳米棒再进行加工的话,它能够做到削铁如泥。
ADNR的首次问世是在2003年,科学家利用同样有着超高硬度的石墨烯来制作了它。从聚合钻石纳米棒的结构来看,它是由石墨烯压缩而成的。
当多层石墨烯压缩成一块超钻石后,它的硬度自然不小。根据物理学上的定义,钻石的弹性模量在442到446Gpa左右,而超钻石能够达到491Gpa。
Ⅵ 世界上最硬的石头是什么
世界上核行数最硬的石头是金刚石。
它的摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
(6)综合钻石纳米棒有什么作用扩展阅读:
金刚石的主要用途:
1、工业用途
地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚改首石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。若涂在音响纸盆上,音箱音质会大为改善。
2、慢性毒药
文艺复兴时期,用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血,是种难以让人提防的慢性毒剂。
3、观赏宝石
钻石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的带迅钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石,要数带有微蓝的水蓝钻石。
Ⅶ 有一种砸不烂的石头是什么石
天然的是金刚石,也叫钻石,人工合成的叫聚合钻石纳米棒又称钻石纳米棒聚合体,是一种纳米级晶型钻石,又称纳米钻石(或超钻石),是德国科学家于2005年研制出,比钻石更硬的材料
Ⅷ 聚合钻石纳米棒的介绍
聚合钻石纳米棒(英语:Aggregated diamond nanorods,又称钻石纳米棒聚合体,简称ADNR),是一种纳米级晶型钻石,又称纳米钻石(nanodiamond)或超钻石(hyperdiamond)。聚合钻石纳米棒是于2003年由石墨的压缩制得的,也就是那次发现它比一般的钻石要硬得多,[1]这使得它成为已知最硬的材料。后来,富勒烯的压缩也制得了这种物质,并证实这是已知最硬和最难压缩的材料,等温体积弹性模量为491GPa,而一般钻石的模量为442–446 GPa;这些数据是从X射线衍射数据中得出的,并说明聚合钻石纳米棒的密度比普通钻石高0.3%。[2]同一个研究小组后来说:“聚合钻石纳米棒的硬度和杨氏模量与天然钻石相当,但具有更优的耐磨性。”纯钻石的<111>晶面(垂直于立方体对角线的平面)用纳米钻石刻划测试时的硬度为167±6 GPa,而纳米钻石样品本身用纳米钻石刻划测试时硬度达到了310GPa。[4]然而,这种测试只在刻划工具比测试样品更硬时才能得出正确结果。也就是说,纳米钻石的真实硬度可能略小于310 GPa。
Ⅸ 比金刚石还硬的物质是什么呀
技日报人们通常认为钻石是世界上最坚硬的物质,不过德国科学家近日报告说,他们在实验室中合
成出了比钻石还硬的物质,它和钻石一样,完全由碳原子组成。相关文章发表在了8月22日的《应用物理通
讯》上。英国《新科学家》杂志网站30日对此发明也做了报道。这种新材料被称作钻石纳米棒聚合体
(ADNR),德国拜罗伊特大学的科学家是在200倍大气压、2226℃高温下,压缩富勒烯分子(碳60)得到
这种物质的。而富勒烯本身也是一种结构非常稳定的分子。位于法国的欧洲同步辐射实验室对这种材
料的结构和性质进行了研究。X射线分析显示,ADNR的密度比钻石还要高0.2%—0.4%,其耐高压能力比
所有已知材料更强。科学家说,普通钻石的硬度来源于碳原子间非常强的原子键,而ADNR的硬度比钻石还
高是由于它通过纳米棒互相锁合而形成。 领导该试验的Dubrovinskaia说:“看到我们的材料竟然可以
将钻石刮花,我们感到非常激动和高兴。”她表示,这种材料具有非常广的工业应用前景,由于它能够耐高
温,所以比钻石更适合地下挖掘或打磨坚硬的材料,同时也很容易进行大规模生产。