揭开钻石的神秘面纱 王欢
2016-11-02
知识就是力量 2016年8期
你知道吗?我们生活中见到的钻石、玻璃刀头上镶的金刚石、铅笔芯、干电池中的石墨电极以及石墨烯材料,其实都是同一种元素构成的!有的读者一定会很诧异:“弄啥咧?接着忽悠……”其实,在我们的化学课本中,就有一节《金刚石、石墨和C60》的内容,为我们揭示了这个道理。我们在学习有关碳的知识时,知道了透明的金刚石和灰色的石墨都是由碳元素组成的单质,但是由于原子的排列方式不同,因此它们的性质存在着极大的差异。
今天我们要解读的主角,就是有“宝石之王”光环的钻石,它就是天然采集到的金刚石,经过仔细琢磨后,变成的璀璨夺目的装饰品。它不仅坚硬无比、熠熠生辉,而且还拥有缤纷的色彩。在宝石大家族中,钻石是非常重要的成员之一,下面,就让笔者为大家科普一下钻石的独特与神秘吧!
组成单一、硬度称霸
钻石,矿物名称为金刚石,也因其硬度被人戏称为“金刚钻”,是已知的宝石矿物中唯一由单质碳元素组成的晶体,具有硬度大、耐高温、不导电、不怕强酸和强碱腐蚀、化学性质稳定等特征。钻石是人们已知的最为坚硬的宝石,故有“宝石之王”的美誉。
其实,组成单一的矿物还有很多,比如钻石还有一个“同族兄弟”——石墨,也就是我们平时最为熟悉的制作铅笔芯的材料。石墨也是由单一的碳元素组成的矿物,但是石墨的硬度却远远低于钻石,这是为什么呢?其实,这跟矿物学上一种被称作同质多像的现象有关,即同种化学成分的物质在不同的物理化学条件(温度、压力、介质等)下,形成不同结构晶体的现象。
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