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金刚石为什么这么硬
2009-04-26 16:51:21   来源:   点击:

    金刚石为什么这么硬

      在金刚石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,在真空下2000~3000℃,而且不导电。在工业上,金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造首饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。

      金刚石的化学性质

      在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。

      金刚石的物理性质

      钻石的摩氏硬度为10;由于硬度最高,钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为3.52g/cm3,折射率为2.417,色散率为0.044。

    金刚石为什么这么硬

      金刚石是碳的同素异形体,是在高压高温下的岩浆里形成的八面体结晶,也可用人工制造。纯净的无色透明,有光泽,有极强的折光力。硬度为10,是已知的最硬物质。经过琢磨的叫钻石,做首饰用。工业上用作高级的切削和研磨材料。也叫金刚钻。

      金刚石是一种由纯碳组成的矿物,是已知天然存在的最硬的物质,也是最有价值的宝石。金刚石是因长时期受巨大的压强和极高的温度而在地下深层形成的。在金刚石的晶体结构中,每个碳原子都与相邻的四个距离相等的碳原子键合在一起。此种紧密结合的、密集的、牢固连接的晶质玻璃结构,使金刚石的性质与石墨(纯碳的另一种形式)大不相同。金刚石的颜色从无色到黑色,而且可能透明、半透明或不透明。用作宝石的金刚石大多数透明无色,或是几乎透明无色。无色或淡蓝色的金刚石价值最高,但大多数宝石级金刚石都略带黄色。由于金刚石极硬,所以具有许多重要的工业用途。大多数工业用金刚石呈灰色或棕色,并且是半透明或不透明的。在宝石的象征意义中,钻石代表坚贞的爱情,是四月的诞生石。

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