科学如果用锤子敲打钻石，会发生什么？ |

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钻石是地球上自然形成最坚硬的物质之一，很多时候我们都会有挑战世界之最的想法，比如用铁锤敲击一下钻石会怎么样，至少我是有过这样想法的。
实际上，可能不需要你太用力，钻石就会被击碎。而在现实生活中，大钻戒里的钻石因为撞击而碎裂的案例也不在少数。
那么问题来了，世界上最坚硬的物质凭什么会碎呢？

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为什么钻石能被打碎？
钻石不仅坚硬，它也是自然界中最难形成的天然矿物之一，是在地球内部高温高压条件下由碳原子组成的物质。
它确实坚硬无比，但是打碎和坚硬程度关系不大，硬度只是衡量一种矿物相对耐磨损程度的指标，是通过一种矿物与另一种矿物摩擦来测量的。
比如你可以用金刚石（钻石的原石）去切割玻璃，因为它的硬度比玻璃要高，所以可以很容易地把玻璃切割掉，硬度高的物质会在硬度低的物质上留下划痕。
在敲打中是否“取胜”就要看物质的韧性了，这是物理学的另一个名词，是用来衡量矿物对断裂或变形的抵抗能力。
钻石的莫氏硬度是10 ，算是最高级别的，其实硬度超过10的物质也是有的，比如聚合钻石纳米棒和四氮化三碳这样的材料，不过都是人工合成的。
但是，钻石的韧性就只能算是优良水平了，所以，虽然钻石基本上不会被其他材料“划伤” ，但却很容易被锤碎。

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那么是什么影响了钻石的韧性呢？
如果用最理性的方式思考问题的话，硬度和韧性确实是两个完全不一样的概念，就像钻石可以划伤铁锤，又会被铁锤击碎一样。
然而，如果要知道事物的本质，还是要从原子层面出发，硬度和韧性正是由组成物质的原子结构决定的。
钻石由碳原子组成了一种独特的结构，这些碳原子结合在一起形成了所谓的钻石立方晶格结构。
这种结构非常独特，它的每单位体积包含了最高数量的原子和化学键，这正是钻石硬度高的原因，因为在这种结构下，原子可移动的空间极小。
其它物质也是一样，硬度是由这种单位体积内原子情况决定的，它们没有钻石硬，则说明它们原子的可移动空间大。

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其实，钻石立方晶格结构的质量和完美程度决定了每个钻石的硬度。这种结构不仅使不同材料之间表现的不同，在钻石与钻石之间也会不同。
所以，一名钻石切割师会先辨认出一颗异常坚硬的钻石（通过这种结构），然后将其作为切割其他钻石的主石。
另外，钻石的韧性不高也是它的原子结构造成的，因为它每单位体积的原子太多了，又紧密地联系在一起，所以没有任何多余空间可移动，换句话说没法吸收冲击力。
钢铁比钻石更具韧性，就是因为它的原子结构更分散，当它受到攻击时，它会在断裂前弯曲或改变形状，因为它的原子在化学键断裂前有移动的空间。

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最后
不过，同样是钻石的这种结构创造了钻石的“分裂面” ，这是钻石内部的区域，在那里化学键比其他的稍弱。
这意味着如果钻石受到了实质性的冲击，它会沿着这个分裂面断裂，所以用锤子敲打钻石时，它会变成玻璃碎片一样。