坚硬的金刚石其实不算硬

坚硬的金刚石其实不算硬
金刚石的主要成分是碳 , 碳的最外层有四个电子 , 外层电子会发生sp3杂化形成四个杂化轨道 , 不同碳原子形成的杂化轨道会形成共价键 , 构成四面体结构 。 钻石中就是由无数个这种类型的四面体构成 , 由于四面体结构非常稳定因此也就导致金刚石的硬度非常大 。
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坚硬的金刚石其实不算硬】我们知道物质中的原子如果是有序排列的 , 这种物质就被称为晶体 。 由于晶体的排列是规则的 , 从不同的角度划分 , 原子之间可以形成不同的晶面 , 而不同类型晶面之间的化学键会存在差异(例如化学键类型、键角等) , 因此晶体在不同方向上就存在不同的性质 , 我们这把这个称为晶体的各向异性 。
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钻石同样属于晶体结构 , 因此也存在各向异性 。 我们平时感受到钻石坚硬 , 主要是由于人们在设计钻石形状时就下足了功夫 , 他们会将金刚石承受力学强度最大的方向设计成最容易受到外界压力的方向 , 因此才使得钻石的强度如此之大 。 但只要我们朝着最脆弱的晶面进行高强度的压迫或者进行冲击 , 同样也会直接将钻石压碎 。 所以别以为钻石是自然界最硬的东西 , 就尝试拿铁锤去敲击 , 如果你运气好恰好砸在金刚石脆弱的晶面上 , 那么可能不仅是钻石会碎 , 你的心也会碎一地 。
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金刚石结构中某一脆弱的晶面
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被压爆的钻石