金剛石為什么最堅(jiān)硬

　　金剛石俗稱“金剛鉆”。[1]純凈的鉆石既所謂的金剛石，金剛石是一種天然礦物，是鉆石的原石。鉆石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質(zhì)晶體。在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無(wú)限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個(gè)碳原子都以sp3雜化軌道與另外4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，構(gòu)成正四面體也就是我們常說(shuō)的鉆石，它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)。金剛石的用途非常廣泛。人類文明雖有幾千年的歷史，但人們發(fā)現(xiàn)和初步認(rèn)識(shí)鉆石卻只有幾百年，而真正揭開(kāi)鉆石內(nèi)部奧秘的時(shí)間則更短。鉆石的文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，如今人們更多地把它看成是愛(ài)情和忠貞的象征。

金剛石

　　金剛石為什么最堅(jiān)硬?

　　黑黝黝的石墨和亮閃閃的金剛石是同胞兄弟，都是存在于自然界中的純碳，只是它們的“相貌”和“性格”大不相同，石墨的質(zhì)地非常軟，而金剛石則是所有礦物中最硬的。原來(lái)，石墨分子中的碳原子是一層一層排列的，每層原子之間的結(jié)合力很小，就像一副疊起來(lái)的撲克牌一樣，很容易滑動(dòng)、散開(kāi)。金剛石的碳原子卻是交錯(cuò)整齊地排列成立體結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子都緊密地與其他4個(gè)碳原子直接連接，構(gòu)成一個(gè)牢固的結(jié)晶體，因而顯得特別堅(jiān)硬。天然金剛石產(chǎn)量很少，一般都隱居在地球深處，只有在非常高的溫度和巨大的壓力之下， 地下熔巖里的碳才有可能經(jīng)過(guò)天然結(jié)晶的過(guò)程形成貴重的金剛石。由于天然金剛石產(chǎn)量少，所以價(jià)格昂貴。人們通常就利用高溫高壓來(lái)制造人造金剛石。