都說鑽石是世界上最硬的,那麼用大鐵錘砸一顆1克拉的鑽石會碎麼?為什麼?

曹孟德青梅煮酒論英雄


關於硬度這個問題很多人其實都會陷入到一個誤區當中,最典型的就是將硬度和韌性這兩個概念相混淆,在平時的日常生活中,我們會認為,硬度越高的物體,抗擊打的能力也相應的會增大,比如說用斧頭去劈柴(柴的硬度低,斧頭的硬度高,所以斧頭能夠劈開柴);用鐵錘敲打燒紅的鐵棒(鐵燒紅之後變軟,容易發生變形)等等,但是實際上並不是如此。同樣的,我們以一個生活中最常見的例子來進行理解。

下圖中分別是刷碗布和碗,根據常識我們清楚,左圖中刷碗布的硬度一定要低於右圖中的碗,對於他們,我們用一個錘子敲擊圖中的兩個物體,我們得到的結果一定是這樣的——刷碗布毫髮無損,但是碗一定被敲擊的粉碎;但是我們用碗的碎片是可以切割左圖中的刷碗布的。

其實最近也有人在抖音上大錘砸鑽石,其結局也是不言而喻,鑽石被錘的粉碎。所以說,硬度大,並不代表抗擊打的能力就越強,那麼什麼標準才是衡量寶石硬度的呢?鐵錘可以砸碎鑽石,但是如果用鑽石去刻劃鐵錘,鐵錘上面應該會留有相應的痕跡。這才是鑽石的硬度大於鐵錘硬度的指標。

通過這樣的兩個例子我們會知道,硬度較高的物體在抗擊打的能力上可能會弱於硬度較低的物體,但是硬度較高的物體可以用來切割硬度較低的物體。這就是硬度與韌性之間的關係,一般情況下,硬度較大的物體脆性也相對較大,在受到外力的時候容易發生破碎。

韌性較大的物體並不一定會具有較高的硬度,例如例子中的刷碗布、軟質的手機殼、甚至還有些塑料製品,商家在宣傳的時候聲稱“摔不壞”。

為什麼鑽石最硬但是卻容易發生破碎呢?根據鑽石的結構,鑽石屬於原子晶體,C與C之間形成的是共價鍵,由於健強很強,所以造成硬度很高,但是在不同方向上C與C之間的距離是不同的,對於鑽石來講,C原子在八面體方向上形成的面網間距是最大的,因此垂直於八面體方向上的結合力是最弱的,當鑽石受到外力的時候,首先發生破壞的方向就是八面體方向。在寶石學中或者礦物學中,稱之為解理。

鑽石的解理在寶石加工和鑑定中都有非常重要的意義。尤其是在加工大鑽石的時候,常規的切割往往會耗費大量的時間,因此可以利用解理進行“劈鑽”,手起刀落的一瞬間就可以將鑽石劈成兩半。下圖就是著名的鑽石切磨師在利用鑽石的解理劈開世界上最大的鑽石“庫裡南”。

好了,關於這個問題就分享到這裡,希望對大家有所幫助。

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小艾同學研究室


這個問題吧,扯理論的估計都是抄襲,毫無意義。關於這個問題我還真有發言權,因為我做過兩次試驗。

一次在一個小店吃麵條🍝時,腳底踩到一個硬物,一個吊墜,上面有一顆亮晶晶的東西。那就撿起來收好,在家裡放了一段時間。不知道怎麼去鑑定或者兌現,也就米粒大小而已。一次心血來潮那就用🔨敲打看看。

以下是測試結果:錘子底部留下好幾個敲打的印子,💎(姑且認定鑽石)沒有破,但是表面稜角有磨損痕跡。那麼我的推論是玻璃肯定抗不住,還有透明的玻璃和鑽石的中間體嗎?傾向敲的是鑽石。後面這個吊墜竟然不知道被放哪去了,不然還可以再次敲打你們見識一下。

第二次,一次聽工廠一個業務在工廠裡找東西,我問:什麼東西要找的這麼仔細?她回:結婚💍,鑽石脫落掉了找不到了。有意思的是,沒過幾天,小區陪孩子玩時撿石子的時候又撿到一顆米粒大小的💎造型透明物體,這次拍過照片也拍了視頻(疫情當前無法獲取電腦裡保存的圖片)。

第二次測試結果。第一次🔨敲打沒破,加大力度,碎成了大的幾塊(3、4)塊樣子,不完全確定,但是絕對不是粉碎。🔨也有了新坑。

第一次試驗至少5年前,第二次2年前。以上親歷供參考。各位自行判斷。


朝少顏


都說鑽石是世界上最硬的,那麼用大鐵錘砸一顆1克拉的鑽石會碎麼?

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。

在高溫高壓的地球內部,碳元素會形成一種特殊的晶體,晶體中的每一個碳原子,都會與旁邊的4個碳原子形成共價鍵,如下圖所示。

這種晶體的類型被稱為金剛石結構,也就是打磨之前的天然鑽石。碳原子有4個外層電子,從上圖我們可以看到,鑽石所有的外層電子都用於了共價鍵的形成,因此鑽石晶體內沒有自由電子,這樣的結構使鑽石的硬度變得很大,同時也使鑽石不具備導電的性質。

現在問題來了,既然鑽石是最硬的物質,那麼如果用大鐵錘去砸一顆1克拉的鑽石,鑽石會碎嗎?

相信可能沒有幾個人做過這樣的實驗,畢竟鑽石那麼貴重。但通常來講,我們都會認為,因為鑽石比鐵錘硬得多,所以這一錘子砸下去之後,鑽石並不會碎,說不定在鐵錘上面,還會被鑽石頂出一個凹痕。

但事實卻並非如此,假如你真的這樣做了,你會很鬱悶地看到,稍微用力一點,鑽石會被鐵錘砸碎。

明明是世界上最硬的物質,為什麼為如此不堪一擊呢?

這是因為雖然鑽石的硬度是最高的,但是它的韌度卻很低。韌度又稱為脆性,是物體抗破裂能力的一個物理指標,一個物體的韌度越高,它就越不容易破裂。需要指出的是,一個物體的韌度與硬度是完全不同的兩個概念。

當鑽石受到強力衝擊時,它內部的晶體就會沿著某一個結晶方向開裂,從而變成一堆更小的鑽石,也就是我們所說的“被砸碎了”。

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象的那樣,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,實驗結果是鑽石毫髮無損,完勝壓路機。可以想象的是,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,因為鑽石的韌度很底,所以它很容易破碎。越大的鑽石就越容易破碎,所以如果你有一顆大鑽石,一定要拿好了,要是不小心掉在地上,說不定它就碎了……


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魅力科學君


硬度和韌性,碎是因為韌性不足,不是硬度不夠。木頭軟吧,敲碎很有難度,瓷器硬吧,一敲就碎!


三橫一豎59302738


硬度是指一個物體能否划動另一個物體的能力。比如:鋼刀能將銅划動,玻璃能將鐵划動,但是硬度和結實又不是一會事,比如玻璃的硬度高,但是很跪小錘子一敲就粹了。鑽石的硬度是最高的,劃玻璃就用它,但如果用小鐵錘敲也一樣粹。


段王爺8962


兩種材料比較誰硬度高,不是用相互砸來判斷的。而是相互劃,看看能不能劃上劃痕。你用鑽石的鋒利邊緣在鐵錘上劃,肯定能劃出痕跡;但是如果用鐵錘做成鋒利的刀,在鑽石上也劃不出劃痕。


眼看起高樓


硬,但是脆,一砸就碎。


老饅頭簸箕


玻璃的硬度也超過鋼鐵……多餘的我就懶得說了


阿華1876


你可能沒有正確理解硬度的概念,我說玻璃的硬度比鐵強,然而鐵錘可以輕而易舉的砸爛玻璃。這就牽扯一個柔韌性的問題,玻璃的韌性遠沒有鐵高,正因為硬所以特別脆,雖然玻璃很脆但並不影響它的硬度。寧為玉碎不為瓦全。


哆啦圖圖


最硬指的是表面硬度,而不是整體強度。如果分不清什麼是材料的強度和表面硬度,請百度一下。


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