从砸碎钻石谈起!小朋友不要用妈妈的戒指尝试哦
钻石,是世界上最坚硬的物质。这句话要打上引号。这里所说的,是自然界中。
很多小朋友认为钻石非常坚硬,可以做钻头,可以划玻璃,用锤子砸不碎。
我们来看看下面的小哥用锤子砸钻石吧!
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钻石的硬度的确非常大,人们定义它的硬度为10,是自然界里最硬的物质,不过人工可以合成硬度高于10的物质,这类物质叫做超硬物质。
硬度主要是指的,物体表面抵抗外界压入其表面的能力。如:用金刚石划玻璃,就是用金刚石压入玻璃表面,使玻璃裂开。再用手一掰就断。
而脆性是指的在外力冲击或拉伸下,产生微小的形变就使物体裂开。用锤子砸钻石,就会使金刚石裂开。
从上面的实验来看,从钻石的尖部砸,会比从其他角度砸要更容易破碎。
金刚石为啥这么硬呢?
主要是因为它和其他晶体形成的方式不同。
很多物质是由分子构成,就像冰的晶体。分子与分子之间的作用叫做分子间作用力。分子间作用力分两种,一种是范德华力,一种是氢键。两种作用都是很弱的。
又有很多物质是由离子构成,例如金属与合金。其中的作用主要是静电作用,被称为离子键,这种作用比分子间作用力要强一些。
而金刚石内部是由原子直接通过共用电子对相互连接,而且形成了空间网状结构。这种作用是共价键,其强度一般大于离子键。
一个碳原子可以连接4个碳原子,然后向外无限延展。组成金刚石晶体。
这种晶体没有小分子,或者可以将一颗钻石当做一个分子。所以,钻石相当的坚固,硬度高。
但是由于晶体中每根键的角度是固定的,没有办法变动,所以,当部分键断裂的时候,其他的键也会跟着断裂,所以没有韧性,无法变形。当受到外力冲击的时候就会裂开。
所以,各位小朋友不要拿妈妈的钻石戒指做实验哦!