全世界最硬的物质?

全世界最硬的物质?

世界上最硬的物质是金刚石即是钻石。人们在界玻璃时,只要用一把镶有金刚石的小刀在玻璃上轻轻一划,坚硬的玻璃就会立刻「一分为二」;地质勘探用的钻探机、钻头上镶上了金刚石,能大大加快向下钻进的速度。
金刚石和煤、石墨一样,它的化学组成都是普普通通的碳。奇怪的是,金刚石的硬度却大大超过它的「同胞兄弟」,这是因为它们的分子结构不一样。在石墨分子中,碳原子相互的结合力很小,很容易滑动、散开;而金刚石分子中,它的碳原子是整齐地排列成立体结构,原子与原子之间牢固地连结起来,所以特别坚硬。世界上天然金刚石的产量很小,因此很珍贵。近年来,人们已用石墨制成了人造金刚石,可与真正的金刚石媲美。
金刚石是目前已知最硬的物质,其显微硬度为98.59Gpa。
自然状态下金刚石最硬
人工合成的有很多比如合金钢中就有比金刚石还硬的
是金刚石也叫钻石
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: • HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
从上述材料看,上述硬度是针对于金属的,能不能用于非金属呢?存在疑问,应该是不能的。
摩氏硬度是针对于各种不同的矿物的。
奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:
滑石(Talc) 1
石膏(Gypsum) 2
指甲 2.5
方解石(Calcite)3
铜币 3.5-4
萤石(Fluorite) 4
磷灰石(Apatite) 5
钢刀 5.5
玻璃 5.5 -6
正长石(Orthoclase) 6
钢锉 6.5
石英(Quartz) 7
黄玉(Topaz) 8
刚玉(Corundum) 9
金刚石(Diamond) 10
摩氏硬度表中所刊载的数字,并没有比例上的关系。例如正长石硬度6,并不表示他是方解石硬度的两倍,数字的大小仅表明硬度排行而已。当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,如小刀其硬度约为5.5;铜币约为3.5至4; 指甲约为2至3;玻璃硬度为6。
从摩氏硬度表可以知道,相对硬度最大的是金刚石,而且刚玉的硬度大于钢和铁
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-12-12
课本上是金刚石。
看这个报道:
美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近研究发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。
铅笔中的石墨是由无数只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片压叠形成的,石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。自从2004年石
墨烯被发现以来,有关的科学研究就从未间断过。然而直到最近,美国科学家才首次证实了人们长久以来的怀疑,石墨烯竟是目前世界上已知的强度最高的材料!这一惊人的科学发现是由美国哥伦比亚大学的两名华裔科学家李成古和魏小丁(音译)一起研究得出的。
这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇门,能让科学家梦寐以求的23000英里长太空电梯在不久的将来成为现实!
第2个回答  2007-01-13
是金刚石也叫钻石
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: • HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
从上述材料看,上述硬度是针对于金属的,能不能用于非金属呢?存在疑问,应该是不能的。
摩氏硬度是针对于各种不同的矿物的。
奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:
滑石(Talc) 1
石膏(Gypsum) 2
指甲 2.5
方解石(Calcite)3
铜币 3.5-4
萤石(Fluorite) 4
磷灰石(Apatite) 5
钢刀 5.5
玻璃 5.5 -6
正长石(Orthoclase) 6
钢锉 6.5
石英(Quartz) 7
黄玉(Topaz) 8
刚玉(Corundum) 9
金刚石(Diamond) 10
摩氏硬度表中所刊载的数字,并没有比例上的关系。例如正长石硬度6,并不表示他是方解石硬度的两倍,数字的大小仅表明硬度排行而已。当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,如小刀其硬度约为5.5;铜币约为3.5至4; 指甲约为2至3;玻璃硬度为6。
从摩氏硬度表可以知道,相对硬度最大的是金刚石,而且刚玉的硬度大于钢和铁
第3个回答  2007-01-13
世界上最硬的东西不是钻石,也不是某种金属,而是纳米碳管(nano-carbontube),关于其用途曾经上过Science的封面,是讲可以用其制造地球到空间站之间的缆绳。

p.s.
大家回答问题要有理有据,不要想当然。

参考资料:http://www.cctv.com/news/science/20040314/100285.shtml

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第4个回答  2007-01-13
金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。在所有物质中,它的硬度最大。测定物质硬度的刻划法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度(详细见附表)。例如Cr的硬度为9,Fe为4.5,Pb为1.5,钠为0.4等。在所有单质中,金刚石的熔点最高,达3823K。
金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。这是金刚石的面心立方晶胞的结构。

由于金刚石晶体中碳碳键很强,所有价电子都参与了共价键的形成。晶体中没有自由移动电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。
常温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100K左右时能燃烧成二氧化碳。
金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,它是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。