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钻石为什么能被锤子一锤击碎？这是巧合吗？作为自然界最为坚硬的物体 ， 钻石的莫氏硬度达到了10 ， 而铁的莫氏硬度只在4~4.5之间 。 可能你觉得这样听起来 ， 差距好像并不大 ， 但这里的莫氏硬度并不是硬度的具体数值 ， 而是一种等级 ， 最高级别为10的物体 ， 绝对坚硬数值为1500 。 铁的绝对硬度数值则只有21到35 ， 所以从硬度来看 ， 钻石是铁的40倍 ， 这也是很多人不愿意相信 ， 铁能击碎钻石的原因 ， 那真相真的是这样吗？
其实问题恰恰就出在这 ， 你所理解的硬度并非真正的硬度 ， 在物理学上 ， 我们把材料在局部的抗挤压能力叫做硬度 ， 而越硬的东西并不代表越坚固 ， 动作电影里用拳头击碎玻璃的场景就是最好的证明 ， 为什么会这样呢？
因为一个物体的脆与否与硬度无关 ， 而与脆度有关 ， 如果说碳的正四面体结构给予了钻石超强硬度 ， 那么这样的结构同样也给予了钻石极大的脆性 ， 组成钻石的碳原子本身有四个电子 ， 而碳与碳之间的孤价电子会进行两两配对 ， 形成一个共价键 。 于是碳原子就会形成四个共价键 ， 达到八电子稳定状态 ， 每五个碳原子会形成一个正八面体结构 ， 这种结构虽然极其稳定但是却并非没有缺点 。
在显微镜下不断地转动钻石晶体 ， 我们会发现钻石内部其实是分层的 ， 也就是说层与层之间的碳碳共价键很少 ， 所以一旦外力将钻石击出一个很小的裂痕 ， 整个钻石就会分崩离析 ， 在物理学上把这种现象叫“解理” 。 现代工艺就利用钻石的这种特性发展出了切割工艺 ， 钻石制品也因此更加多样化 。
其实 ， 钻石整体的脆性虽然很高 ， 但是钻石尖端却具有极高的强度 ， 物理学家在实验室为了模拟地球中心 ， 或是其他星体内部的极端压力 ， 往往会用一颗钻石的尖端去挤压另一颗的尖端 ， 这样在亚毫米大小的空间内 ， 物理学家最多就能得到相当于770万个大气压的巨大压强 。 明白了这一点 ， 当你把钻石的尖端朝上 ， 再次用锤子用力敲打钻石 ， 你就会发现它只是弹起来了 ， 并没有破碎 。
而这种现象的产生还是和钻石的结构有关 ， 前面我们说每五个碳原子就会构成一个正八面体结构 ， 在化学上我们将其称之为晶胞 ， 当晶胞上的任何一个碳原子受到外力冲击时 ， 外力就会顺着正八面体的结构传给其他几个原子 ， 这样的话压力就被很好地分散开来了 。 于是乎 ， 砸向钻石尖端的外力由于被很好地分散了 ， 所以它最后也只是跳了起来 。 截止到目前 ， 我们还未发现比钻石结构更加稳定的结构 ， 所以在硬度和抗压强度方面真的没有什么东西能超过它 。
【钻石|钻石到底有多硬？用铁锤能砸碎钻石吗？结果可能和想象的不太一样】
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