如果問你什么物質(zhì)最硬

你可能會(huì)說石頭、鋼鐵

或者鈦合金、金剛石

確實(shí)這些都很硬

但是具體有多硬呢

這就要說到硬度

我們?nèi)祟愓J(rèn)識世界

會(huì)把物質(zhì)分成很多維度

比如時(shí)間、溫度、長度、亮度等

其實(shí)物質(zhì)的硬度

也是衡量各類材料的力學(xué)性能的

重要指標(biāo)之一

今天我們就來聊聊這個(gè)話題

物質(zhì)的硬度

主要取決于內(nèi)部的原子或分子結(jié)構(gòu)

日常生活中我們常常用到玻璃制品

其實(shí)如果論硬度的話

它比鋼鐵還要硬上很多

只是它比較易碎

才給人們一種不夠硬的錯(cuò)覺

但是如果把它經(jīng)過特殊處理

譬如我們常見的鋼化玻璃

使他表面的應(yīng)力更強(qiáng)

就會(huì)發(fā)現(xiàn)玻璃是非常堅(jiān)硬的

不知道大家有沒有聽說過

魯伯特之淚

這是一種將融化的玻璃

在重力的作用下

自然滴落到水中形成的玻璃

外形酷似小蝌蚪

它的圓底可以經(jīng)受住鐵錘的猛烈敲擊

還可以和子彈對沖

甚至可以承受液壓機(jī)高達(dá)二十噸的力量

不過這個(gè)“硬漢”有一個(gè)弱點(diǎn)

它的尾部非常脆弱

輕輕一碰

整個(gè)就會(huì)碎成粉末

而另外一個(gè)大家耳熟能詳?shù)膱?jiān)硬的物質(zhì)

應(yīng)該數(shù)金剛石莫屬了

金剛石是鉆石的一種

化學(xué)課上老師講過

金剛石的化學(xué)性質(zhì)

其實(shí)和鉛筆中的石墨是一樣的

都屬于碳的同素異形體

但是由于內(nèi)部原子排列方式不一樣

物理性質(zhì)卻大不一樣

有一種叫六方金剛石的物質(zhì)

是金剛石中最堅(jiān)硬的一種

在自然界中

他幾乎可以說是王者

不過這依然不是最硬的

在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室中

還有一種碳的同素異形體

叫做石墨烯

它比自然界中大多數(shù)物質(zhì)的硬度都要高

所以可以被用來制作成切割工具

可以輕松劃開玻璃這類硬度很高的物體

你以為這就是極限了嗎？

石墨烯稱王沒多久

科學(xué)家又發(fā)明了一種新的人造材料

叫做碳炔

它是目前為止地球上最硬的物質(zhì)

硬度是石墨烯的2倍

是鋼的300倍

不過這種材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

目前還只能在實(shí)驗(yàn)室中小批量制作

不管是天然存在的還是人造的

上面說的這些物質(zhì)都只是地球上最硬的

而在廣袤無垠的宇宙中

還存在遠(yuǎn)超我們想象的超硬物質(zhì)

隨著人們對宇宙的不斷探索

也許將來還會(huì)有更加堅(jiān)硬的物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)