新冠病毒|神奇!用玻璃制成的“鲁伯特之泪”,为何能如此坚硬?


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新冠病毒|神奇!用玻璃制成的“鲁伯特之泪”,为何能如此坚硬?
导言:坚如磐石这个生动的成语告诉人们 , 磐石是非常坚硬的 。 如果说到如今你能想到的最坚硬的物体 , 你想到哪个物体?
相信在绝大部分人眼中最坚硬的物体 , 应该是岩石、钢铁或者是某种合金 , 以及金刚石或者钻石等等 。
我们不能否认 , 这些东西的确够坚硬 。 从建筑在现代社会中表现出蓬勃发展开始 , 人们就在寻找一些适合盖楼的树木 。
因为对于原始人这种材料算是比较坚硬的 , 后来的时候金属冶炼逐渐变得普及 , 越来越多的金属成功取代了之前远古的石头和木头 。
如今 , 先进的科学技术甚至可以实现不同的材料合成 , 因此 , 诞生了无数适合工业生产的合金 , 而硬度最大的的金刚石同样被越来越多的人意识到 。
要断定某个物体到底是否坚硬 , 大多数人可能会首先想到密度上 。 通常情况下 , 不管是什么物质 , 常温处于怎样的状态 。
如果外界的力发生了改变 , 那么就有可能引起密度同等程度改变 , 因此说不同物质在研究的时候要注意条件 。
然而 , 如今我们生活的宇宙里面 , 强大的压力可能会引起自然界中不同区域的物质密度相差非常大 。
在如今 , 广义的物理学里面也曾经提到 , 质量其实是非常具有标志性的属性 , 物体的质量在测定的时候需要注明引力场 。
对于绝大多数的物体 , 质量其实 , 在一定程度上表征了硬度 , 虽然这种说法确实具有绝对性 , 但是我们也需要注意相应的计算标准 。
而且本质上的衡量标准也具有非常大的不同 , 硬度本身衡量的是硬物压入引起的形状改变大小 , 从而来衡量常见物体到底够不够坚硬 。
【新冠病毒|神奇!用玻璃制成的“鲁伯特之泪”,为何能如此坚硬?】
而人类居住的地球上面 , 已经存在很多人工生产的物质有非常惊人的硬度 , 像是最近热门的六方金刚石 。
以及工业生产所应用的氮化碳 , 金属元素合成的合金钢以及合成铬等等 。 最让人认可的硬度最大的其实是金刚石 。
金刚石这种物质属于单质碳元素 , 稳定的原子晶体结构赋予了这种物质非常强大的硬度 , 而人类最近研发的六方金刚石甚至可以比起自然界生成的还要硬 。
金刚石不光有观赏用途 , 还可以作为工业材料 , 而金刚石的美貌确实让这种珠宝价值连城 。
除了这些单质之外 , 硬度比较大的物质还有金属 , 就有很多年历史的钢铁合金就比较典型 。 硬质合金当中比较典型的是钨钢 。 这些钢铁本身属于金属碳化物 , 因此说是混合物 。
钢材大多数都有非常可观的硬度 。 钨钢各种物理性能也是十分优越的 , 哪怕是面对一万摄氏度的高温环境里面 。
还是可以保持很高的强度 , 这些特性使得钨钢具有非常重要的用途 , 市面上的大多数金属切割器都是这种材料制作而成的 。
而在大家印象中 , 十分容易破裂的玻璃 , 如果以特别的生产工艺来生产 , 也可以具有坚硬的特点 。
比如今天我们说的鲁伯特之泪 , 只要把提前做好的液态玻璃放到温度低的水里冷却 , 所得到的就是看起来像彗星一样好看的玻璃 。
其实大家也能通过过程明白 , 这种玻璃具有高硬度的原因就是 , 迅速冷却的过程里面内外凝固的速度不同 , 这时候 , 内部会产生很大的力 。
结束语:
因此 , 这种玻璃就具有很强的抗压力 , 这时候纤细的尾部末端就具有很大的抗压抗拉能力 , 鲁伯特之泪因此便有了如此强的性能 。