世界上最坚硬的金属是什么(世界上最坚硬的物质)
世界上最坚硬的金属是什么(世界上最坚硬的物质)依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;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。 金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的 钻石 的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重 宝石 。 摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。2、铬 铬(Chromium),化学符号Cr,单质为钢灰色金属。元素名来自于希腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色。1797年法国化学家沃克兰 (
1、碳炔
碳炔是碳原子聚集在一起形成的链,这些碳原子通过双键或者交替的单键和三键连接在一起。碳炔被认为是世界上最强韧的材料,强度比钢高200多倍,超过钻石40倍,是石墨烯抗拉强度的2倍。碳炔在未来超高强度设备的发展中将有很重要的用途。
碳炔具有无与伦比的强度,需要施加10纳米牛(nanoNewtons)的外力才能破坏其单链结构。如果转化为强度,可达6.0~7.5×107牛顿米/千克,超过了石墨烯的4.7~5.5×107牛顿米每/千克,碳纳米管的4.3~5.0×107牛顿米/千克和金刚石的2.5~6.5×107牛顿米/千克。
碳炔还有一些有趣的性能。其柔韧性与聚合物和双链DNA相似。当发生扭曲时,其整个结构可以自由旋转,强度取决于末端化学组的牢固程度。而最有趣的或许是其稳定性,新研究发现当两组碳炔链接触时的确会发生反应,但存在一个激活屏障,能够很容易防止这种情况的发生。
2、铬
铬(Chromium),化学符号Cr,单质为钢灰色金属。元素名来自于希腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色。1797年法国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在 西伯利亚 红铅矿(铬铅矿)中发现一种新矿物,次年用碳还原得到。铬在地壳中的含量为0.01%,居第17位。自然界不存在游离状态的铬,主要存在于铬铅矿中 。在元素周期表中属 ⅥB族, 铬的 原子序数 24,原子量51.9961,体心立方晶体,常见化合价为 2、 3和 6。氧化数为6 5 4 3 2 1 −1 −2 −4,是硬度最大的金属。铬是银白色有光泽的金属,纯铬有延展性,含杂质的铬硬而脆。密度7.20g/cm3 。可溶于强碱溶液。铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在赤热的状态下,氧化也很慢。不溶于水,镀在金属上可起保护作用。
3、金刚石
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的 钻石 的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重 宝石 。 摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;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。
由于硬度最高 金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为3.52g/cm,折射率为2.417(在500纳米光波下),色散率为0.044。