发布网友 发布时间:2022-04-23 02:36
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热心网友 时间:2022-07-16 19:19
钻石、石墨烯已经是目前为止发现的最硬物质之一,不过这并不代表它是最硬的。要了解比钻石更硬的物质,我们要先了解什么是“硬”,这里我们用硬度来表示它们的本体属性,从外部来看,硬度是固体对外界问题入侵的局部抵抗能力的表现。
内在表现为固体分子间组成的结构稳定性强弱,所以同样是碳单质,木炭的结构就没有钻石的结构牢固,硬度也就无法相提并论了。
首先要出场的,是金属中最硬的元素——铬(Cr),在元素周期表中排名24。最早是法国化学家沃克兰在18世纪在矿石中发现的,单质颜色呈钢灰色多以铬铁矿FeCr2O4形式存在。
而在地球上的非金属元素中,最坚硬的物质就是钻石,在人类社会中是爱情的象征。它是由碳单质组成,每个碳原子和相邻的4个原子组成的一个正四面体,结构相当稳定。由于硬度太大,想要切割金刚石只有用激光和钻石粉才行。
同样,在生活中我们也会利用金刚石超强的硬度,来当作切割工具,比如玻璃切割器头部,就有金刚石。当然了,自然界地大物博,由碳元素既然能构成钻石这样坚硬的物质,人类也能在此基础上发明创造。
根据碳原子排列方式的不同,人类创造出了各式各样的同素异形体,比如石墨、石墨烯等。拿钻石做比较,比它更硬的东西,在自然界中是不存在的,不过人类却造了出来,石墨烯就是其中之一。
石墨烯和钻石两者同根同源,都是由碳单质组成。但它的用途可要比金刚石更多、更广泛,由于其良好的导电性、光学特性等等,一切看起来都和有*性,因此被广泛运用在航空、航天等领域。
不过和它的兄弟硫化碳炔比起来,硬度还是要差一点,这种材料结果很简单,就是一串单原子组成,有一维属性。由于它已经扁得不能再扁了,所以再怎么挤压,都没有间隙了。因此,它是人类制造的所有物质里最坚硬的存在,比钻石强40倍,是石墨烯的两倍,属于未来科技材料。
不过这仅仅是在地球上的最硬物质,将眼光看得更远一些,你会发现宇宙中的一些物质,硬度才是真的可怕。比如中子星内核物质。在上个世纪60年代,科学家发现了中子星,它是已知天体中,密度最大的天体(黑洞除外),是水密度的100亿倍。
相当于把太阳压缩成月亮的区别,超重的质量让它由于了巨大的引力,引力又将中子星内核原子距离极限压缩,使得中子星核心坚不可摧,金刚石的硬度和它比起来就像旺旺小小酥和铁块的区别。
热心网友 时间:2022-07-16 20:37
石墨烯是一种二维晶体,是人类已知强度最高的物质,比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。
热心网友 时间:2022-07-16 22:11
是金刚石,金刚石的硬度比较强,是现在人类社会已知硬度最大的一个物质了。
热心网友 时间:2022-07-17 00:03
碳炔 ,这是一种碳原子,非常的坚硬,硬度是钻石的40倍。