為什麼金剛石那麼堅硬,金剛石為什麼那麼硬

2021-05-10 12:09:28 字數 5109 閱讀 5743

1樓:令狐

化學課本裡有詳細闡述。由結構決定。它的組成成分是c,和石墨是同素異形體。

c是效能介於金屬和非金屬的。它有四價鍵,組成的cc鍵非常穩定。在金剛石中,c原子在空間上是呈體心排列的,每相鄰兩個c原子之間都有對等的、很強的化學鍵將彼此之間緊密連線。

石墨也一樣穩定,但它屬於片結構,片與片之間可以滑移。二氧化矽、三氧化鋁(自然界紅、藍寶石的主要成分)都有類似金剛石的結構,所以它們都很硬。自然界數金剛石最硬回

2樓:雍好聶玉龍

黑黝黝的石墨和亮閃閃的金剛石是同胞兄弟,都是存在於自然界中的純碳,只是它們的「相貌」和「性格」大不相同,石墨的質地非常軟,而金剛石則是所有礦物中最硬的

3樓:泰瑪竇高格

2023年才由英國的物理學家威廉·布拉格和他的兒子做出回答。布拉格父子用x射線觀察金剛石,研究金剛石晶體內原子的排列方式。他們發現,在金剛石晶體內部,每乙個碳原子都與周圍的4個碳原子緊密結合,形成一種緻密的三維結構。

這是一種在其他礦物中都未曾見到過的特殊結構。而且,這種緻密的結構,使得金剛石的密度為每立方厘公尺約3.5克,大約是石墨密度的1.

5倍。正是這種緻密的結構,使得金剛石具有最大的硬度。換句話說,金剛石是碳原子被擠壓而形成的一種礦物

4樓:鄂螺之覓晴

因為金剛石是原子晶體,碳原子之間由共價鍵緊密相連,鍵長很小,鍵能極大。而金剛石空間結構為正八面體,極其穩定,所以其熔沸點和硬度是所有物質中數一數二的。

5樓:彌朝續綠夏

說鑽石是最堅固的是錯誤的。正確的說法:「鑽石是最硬的!」世界上沒有任何物質可以劃傷鑽石。它的摩氏硬度有10,而鐵為4,鋼刀為5.5,鋼銼為6.5,翡翠為7。

而考察物質堅固的資料是韌性。韌性是指物質抗擊打、抗撕裂的能力。鑽石的韌性比較差,鑽石一受到重創就會損傷。

所以,就算鑽石能在任何寶石上刻劃出痕跡,卻經不起劇烈碰撞。在玉石中,軟玉的韌性是最高的,而和田玉又是軟玉之王,和田玉的韌度為1000,翡翠韌性是500,岫玉的韌度相對為250,瑪瑙的韌度相對為5。

6樓:貊公尺郟竹萱

因為在金剛石晶體內部,每乙個碳原子都與周圍的4個碳原子緊密結合,形成一種緻密的三維結構。這是一種在其他礦物中都未曾見到過的特殊結構。而且,這種緻密的結構,使得金剛石的密度為每立方厘公尺約3.

5克,大約是石墨密度的1.5倍。正是這種緻密的結構,使得金剛石具有最大的硬度。

換句話說,金剛石是碳原子被擠壓而形成的一種礦物。

7樓:篤鈞令沛藍

金剛石和石墨都是由碳元素組成的。但是石墨非常軟,金剛石卻是所有礦物中最堅硬的,這是不是很怪?其實原因就在於它們的碳原子排列結構不同。

石墨的碳原子是一層層疊起的,容易散滑。而金剛石則是交錯整齊地排列成立體結構。每個碳原子都緊密的與其它四個碳原子直接連線,構成了牢固的結晶體,因而變得堅硬無比。

金剛石為什麼那麼硬

8樓:手機使用者

金剛石就是我們常說的鑽石(鑽石是它的俗稱),它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質,因此也就具有了許多重要的工業用途,如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鑽頭、拉絲模。金剛石還被作為很多精密儀器的部件。

金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。多數金剛石大多帶些黃色。

金剛石的折射率非常高,色散效能也很強,這就是金剛石為什麼會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在x射線照射下會發出藍綠色螢光。金剛石僅產出於金伯利巖筒中。

金伯利岩是它們的原生地岩石,其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時, 它會緩慢地變成石墨。

2023年山東省臨沭縣岌山鄉常林的一名村民在地里發現了中國最大的金剛石(約雞蛋黃大小,右圖)。世界上最大的工業用金剛石和寶石級金剛石均產於巴西,都超過3100克拉(1克拉=200毫克)其中寶石級金剛石的尺寸為10×6.5×5厘公尺,名叫「庫利南」。

上個世紀50年代,美國以石墨為原料,在高溫高壓下成功製造出人造金剛石。現在人造金剛石已經廣泛用於生產和生活中,只是造出大顆粒的金剛石還很困難。鑽石,也叫金剛石,俗稱「金剛鑽」。

化學式為c,與石墨同屬於碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理效能,素有「硬度之王」和寶石之王的美稱,金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。習慣上人們常將加工過的稱為鑽石,而未加工過的稱為金剛石。

在我國,金剛石之名最早見於佛家經書中。鑽石是自然界中最硬物質,最佳顏色為無色,但也有特殊色,如藍色、紫色、金黃色等。這些顏色的鑽石稀有,是鑽石中的珍品。

印度是歷史上最著名的金剛石出產國,現在世界上許多著名的鑽石如「光明之山」,「攝政王」,「奧爾洛夫」均出自印度。金剛石的產量十分稀少,通常成品鑽是採礦量的十億分之一,因而**十分昂貴。經過琢磨後的鑽石一般有圓形、長方形、方形、橢圓形、心形、梨形、欖尖形等。

世界上最重的鑽石是2023年產於南非的「庫里南」,重3106.3克拉,已被分磨成9粒小鑽,其中一粒被稱為「非洲之星」的庫里南1號的鑽石重量仍佔世界名鑽首位。 晶體結構:

晶胞為麵心立方結構,每個晶胞含有2組8個c原子。金剛石常呈黃、褐、藍、綠和粉紅等色,但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉(合124克)的特大寶石級金剛石共發現10粒,其中最大的名庫里南(cullinan),重3106克拉(合621.

35克),大小5×6.5×10厘公尺,2023年發現於南非的普雷公尺爾巖管。中國常林鑽石,重158.

786克拉,2023年發現於山東臨沭縣,列為世界名鑽。世界金剛石主要產地有澳大利亞、薩伊、波札那、前蘇聯、南非、巴西、奈米比亞、迦納、中非、獅子山和中國等。在摩氏硬度計中它是第十類。

附:我國產出的巨粒和大粒金剛石2023年以來的二十年中,在我國陸續發現了幾顆50克拉以上和100克拉以上的金剛石,按發現時間的先後排列如下:[1]2023年9月25日,在江蘇省宿遷公路旁發現一顆重52.71克拉的金剛石。

[2]2023年12月21日, 在山東省臨沭縣常林大隊,女社員魏振芳發現1顆重158.786克拉的優質巨鑽,全透明,色淡黃,可稱金剛石的「中國之最」。被命名為「常林鑽石」[3]2023年8月15日,在山東郯城陳埠發現一顆124.27克拉的巨粒金剛石。

被命名為「陳埠一號」。[4]2023年9月,在山東郯城陳埠發現一顆96.94克拉的金剛石。[5]2023年5月,在山東郯城陳埠發現一顆92.86克拉的金剛石。

[6]2023年11月14日,在山東蒙陰發現一顆119.01克拉的巨粒金剛石,被命名為「蒙山一號」。據2023年資料,中國主要金剛石成礦區有:①遼東—吉南成礦區,有中生代和中古生代兩期金伯利巖。

②魯西、蘇北、皖北成礦區,下古生代可能有多期金伯利巖。③晉、豫、冀成礦區,已在太行山、嵩山、五台山等地發現金伯利巖。

9樓:

因為金剛石是一種碳單質。金剛石的碳原子是交錯整齊地排列成四面體結構,每個碳原子都與其他四個碳原子直接緊密連線,形成牢固的結晶體,因而特別堅硬。

10樓:我一直在愛你傘

金剛石是自然界中最硬的物質,是摩氏硬度10級的唯一的礦物,所以被譽為「硬度之玉」。它的抗摩硬度是剛玉的140倍,超過石英的1100倍,因而其無與倫比的硬度可想而知。 應當指出:

這裡說的金剛石硬度特別大,是指它抵抗外力刻劃的能力強;但它又具有脆性,怕重擊,重擊或跌撞後將會順其解理破碎。因此,佩戴鑽石首飾時,應特別注意保護。

11樓:端木哚哚

金剛石世界上最硬的物質是金剛石。人們在割玻璃時,只要用一把鑲有金剛石的小刀在玻璃上輕輕一劃,堅硬的玻璃就會立刻「一分為二」;地質勘探用的鑽探機、鑽頭上鑲上了金剛石,能大大加快向下鑽進的速度。金剛石和煤、石墨一樣,它的化學組成都是普普通通的碳。

奇怪的是,金剛石的硬度卻大大超過它的「同胞兄弟」,這是因為它們的分子結構不一樣。在石墨分子中,碳原子相互的結合力很小,很容易滑動、散開;而金剛石分子中,它的碳原子是整齊地排列成立體結構,原子與原子之間牢固地鏈結起來,所以特別堅硬。世界上天然金剛石的產量很小,因此很珍貴。

近年來,人們已用石墨製成了人造金剛石,可與真正的金剛石媲美。

12樓:惡靈退散

金剛,聽名字就覺得好硬的

13樓:買凝荷

金剛石世界上最硬的物質

為什麼金剛石很硬卻不重?

14樓:漫迷天地

這是因為硬度和質量不是乙個概念,他們的決定因素不同。硬度是由物質的結構決定的,比如說從成分上來講,金剛石和石墨是同一種元素組成,但是石墨質軟,而金剛石質地很硬,那是因為金剛石是立體網狀結構,而石墨是層狀結構。物質的質量(單位體積的質量)是由構成物質的每個原子的質量和原子堆積密度決定的,原子質量越大,排列的越緊密,質量越大。

構成金剛石的碳原子質量減小,所以它的硬度大卻質量輕。

15樓:匿名使用者

堅硬的原因:金剛石的碳原子是交錯整齊地排列成四面體結構,每個碳原子都與其他四個碳原子直接緊密連線,形成牢固的結晶體,因而特別堅硬。

不重:金剛石是一種碳單質。

16樓:

硬度和密度(就是你說的重不重)沒有絕對關係!某些物質比如金剛石之所以硬度高,是它的結構穩定不宜遭受外力破壞。

17樓:匿名使用者

乙個物體的【質量】是由【密度】與【體積】共同決定的這是乙個物質的「物理屬性」而非「化學屬性」

已知c(碳元素)位於【元素週期表的】的第六位,與c(碳)、矽(si)、鍺(gc)、錫(sn)、鉛(pb)位於同一「族」

要知道乙個原子它的「原子核」幾乎涵蓋了該原子的大部分質量,其相對原子質量只有12對比其他的同族元素動輒幾十甚至是上百的質量(相對原子質量)簡直就是不值一提(至少比氣體類重)

其次就是密度的影響了:

c的一些物理化學引數

看看密度是不是很低?而金剛石的原子排列是呈金字塔型的;與不同的單質碳具有的多層平行排列有著本質上的不同,因此決定了具有極高的莫氏硬度

18樓:123456趙發

這與它的原子結構有關

19樓:匿名使用者

金剛石是碳原子的共價晶體結構,所以輕而硬。

20樓:最美的彩色蝴蝶

因為經過風吹日曬,不是一般的石頭,而是神物,拿人類來比如,就比如說軍人很堅硬 很頑強,比一般的人堅硬頑強,金剛石就是這樣比一般的石頭堅硬

為什麼金剛石最堅硬,金剛石為什麼很堅硬

黑黝黝的石墨和亮閃閃的金剛石是同胞兄弟,都是存在於自然界中的純碳,只是它們的 相貌 和 性格 大不相同,石墨的質地非常軟,而金剛石則是所有礦物中最硬的。原來,石墨分子中的碳原子是一層一層排列的,每層原子之間的結合力很小,就像一副疊起來的撲克牌一樣,很容易滑動 散開。金剛石的碳原子卻是交錯整齊地排列成...

金剛石為什麼那麼硬,為什麼金剛石很硬卻不重?

金剛石就是我們常說的鑽石 鑽石是它的俗稱 它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質,因此也就具有了許多重要的工業用途,如精細研磨材料 高硬切割工具 各類鑽頭 拉絲模。金剛石還被作為很多精密儀器的部件。金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。多數金剛...

鑽石是金剛石嗎鑽石和金剛石的區別?

鑽石是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓 高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。鑽石的 礦物名稱 為金剛石,英文為diamond,源於古希臘語adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質,是公認的寶石之王。鑽石的化學成份有99.98 的碳。也就是...