一、世界上最硬的物质?
世界上最硬的物质是碳炔
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。
扩展资料
碳炔的硬度比已知最硬的材料还要大。碳纳米管和石墨烯的硬度为4.5×108牛顿米/千克,而碳炔则能达到109牛顿米/千克。
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。
参考资料来源:百度百科-碳炔
二、世界上最坚硬的东西和宇宙中最坚硬的东西
想知道世界上和宇宙中最坚硬的东西是什么吗?怀着好奇的心,我们为大家总结,让你大开眼界!一般决定硬度的最根本的条件是物体的密度。
第一、世界上最坚硬的东西排行榜:
1、铱金属。 是最耐腐蚀的金属,铱对酸的化学稳定性极高,不溶于酸,只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中,如果是致密状态的铱,即使是沸腾的王水,也不能腐蚀铱;稍受熔融的氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠的侵蚀。一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱。有形成配位化合物得强烈倾向。主要化合价+2、+4、+6。
纯铱专门用在飞机火花塞中,多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线以及钢笔尖等。做合金用,可以增强其他金属得硬度和抗腐蚀性。纯净的铱多用于合金,铱虽然有单独使用,但这样的情况比较少,单独以致密金属状的形式出现的形态一般作为锭状,坩埚,或者丝状。将铱加工成丝状的成本高,使得铱丝的市场售价高达每克1000元左右,所以铱经常以合金形式出现,它与铂形成得合金(10%的Ir和90%的Pt),因膨胀系数极小,常用来制造国际标准米尺,世界上的千克原器也是由铂铱合金制作的。
2、氮化碳 是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物。1989年理论上预言其结构,1993年在实验室合成成功。1993年7月,美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻:利用激光溅射技术研制成功氮化碳薄膜。分析表明,新材料具有β—C3N4结构,而具有这种结构的晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
3、金刚石。 金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质之一。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。人类对金刚石的认识和开发具有悠久的历史。早在公元前3世纪古印度就发现了金刚石。自公元纪年起至今,钻石一直是国家与王宫贵族、达官显贵的财富、权势、地位的象征。
第二、宇宙中最坚硬的东西:
1、中子星。 又名波霎,是恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。简而言之,即质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体,其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。
中子星是除黑洞外密度最大的星体,同黑洞一样是20世纪激动人心的重大发现,为人类探索自然开辟了新的领域,而且对现代物理学的发展产生了深远影响,成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米, 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨!是水的密度的一百万亿倍。对比起白矮星的几十吨/立方厘米,后者似乎又不值一提了。如果把地球压缩成这样,地球的直径将只有22米!事实上,中子星的质量是如此之大,半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了,金刚石的硬度在其面前甚至还不如鸡蛋碰石头中的鸡蛋!!
2、黑洞。 宇宙空间内存在的一种超高质量天体,由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内,便再无力逃脱,就连传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。
宇宙中大部分星系,包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一,大约100万~100亿个太阳质量。天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时,会在其周围形成吸积盘盘旋下降,在这一过程中势能迅速释放,将物质加热到极高的温度,从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质,这可能就是它的成长方式。
因为黑洞的密度极其巨大,甚至比中子星还要强悍,因此黑洞的是宇宙中最坚硬的物质。硬到你无法想象!!
三、世界上最坚硬的物质是什么。
在目前人类已发现的所有矿物中,金刚石的莫氏硬度是最高的,达到了10。
1822年德国一位名为腓特烈·莫斯的矿物学家提出了“莫氏硬度”的概念,他提出这个概念是为了统一定义矿物硬度的标准,在现代的测量中,莫氏硬度仍然被用以表示一种矿物质的硬度。
它的原理很简单,就是用金刚钻在矿物的表面刻画一道痕,然后测量该划痕的深度,得出来的结果就是莫氏硬度。
硬度
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金刚石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为3.52g/cm3,折射率为2.417(在500纳米光波下),色散率为0.044。
2021年8月,新型非晶材料(AM-III)在燕山大学亚稳材料制备技术与科学实验室成功合成。据专家介绍,AM-III密度与金刚石相当,维氏硬度HV高达113 GPa,可划伤单晶金刚石。
以上内容参考 百度百科-金刚石 (纯碳组成的矿物)
四、世界上最硬的物质是什么?
世界上最硬的物质是金刚石。人们在割玻璃时,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”。这是为什么呢?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联结起来,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,也可与真正的金刚石媲美。
五、世界上最坚硬的东西是什么
金刚石俗称"金刚钻"。
金刚石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,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。
金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,同时金刚石不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。
金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品和工业中的切割工具。
石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石, 也是贵重宝石。中国也拥有制造金刚石的技术。需要注意,石墨与金刚石物理性质完全不同。
原生金刚石是在地下深外处(130--180Km)高温(900--1300℃)高压(45--60)&215;108Pa下结晶而成的,它们主要储存在金伯利岩或钾镁煌斑岩中,其形成年代相当久远。
金伯利岩型钻石产地,如南非金伯利矿,约形成于距今33亿年前,这个年龄几乎与地球同岁;而钾镁煌斑岩型的钻石产地,如澳大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿,虽说年轻,也分别已有15.8亿年和9.9亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或长途迁徙沉淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。
还有一种金刚石是在外太空产出的,太空撞击'纳米金刚石',它同样也是纯的单一的'碳单质'的特性。