钻石被称为是自然界中最坚硬的物体,为什么用铁锤砸可以砸烂钻石?
发布网友
发布时间：2022-04-28 17:10
共5个回答
热心网友
时间：2022-06-19 21:56
钻石即金刚石，是一种由碳元素组成的矿物，也是自然界天然存在的最坚硬的物质。由于其硬度很高，金刚石经常被用来作为工艺品和工业中的切割工具。
钻石的莫氏硬度高达10，是铁的两倍多。那么既然钻石那么硬，用大铁锤砸它会怎么样呢？答案是铁锤会赢，钻石会碎。那么问题来了：不是说钻石是最硬的嘛，究竟是为什么它那么容易碎呢？天然钻石是碳原子四面体排列，共价键结合形成的原子晶体。并且不可避免带有一些位错、滑移、裂纹和杂质缺陷。由于碳碳键键长短，键能大，共价键的结合力非常强，不容易断开，因此，钻石有很高的硬度和化学稳定性，是世界上最硬的物体之一。
但是过强的共价键和四面体共价键骨架，使钻石在受到外力的时候，倾向于自身不变形，而将受力原样传递下去，这样会造成盈应力在钻石的某些部位集中，在这些部位的缺陷率先造成结构破坏。而单晶的钻石就有解理面，这些结构破坏就会顺着解理面传递，从而使整块钻石裂开。
从另一方面来讲，铁锤砸钻石的过程，除了硬度，还有“断裂韧性”的因素。“断裂韧性”是材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标，通俗的说就是考验材料的抵抗脆断能力的一个数值。“断裂韧性”越高，意味着该材料越不容易碎裂。
钻石的“断裂韧性”与玻璃几乎相同，因此用铁锤去砸钻石，那其实和砸玻璃没多大区别。如果铁锤能给予足够的冲击力，是完全可以将钻石打碎的，不过铁锤也可能会产生一个坑。
热心网友
时间：2022-06-19 21:56
热心网友
时间：2022-06-19 21:57
热心网友
时间：2022-06-19 21:58
热心网友
时间：2022-06-19 21:58
