|
(本文出自《知识就是力量》杂志2016年8月刊《揭开钻石的神秘面纱》一文,作者: 王欢,原创作品,转载请注明出自知识就是力量微信公众号) 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。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,就是有着 “宝石之王” 光环的钻石,它不仅坚硬无比、熠熠生辉,而且还拥有缤纷的色彩。下面,就和小编一起看看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。
钻石的矿物晶体 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。这些不同结构的晶体,就被互称为该成分的同质多像变体。
|