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世界上最硬的物質(zhì)是什么？是金剛石嗎？其實(shí)還有種比金剛石還硬的物質(zhì)，那就是硫化碳炔，比金剛石硬了四十倍，但卻比紙還要輕一千倍！ 俗話說：“沒有金剛鉆，別攬瓷器活?！边@里面的金剛鉆，其原材料是金剛石，這可是人們公認(rèn)的最堅(jiān)硬的物質(zhì)，但是事實(shí)并非如此，在金剛石的上面，還有一位比它堅(jiān)硬了40倍的硫化碳炔。 想要比較物質(zhì)的硬度，就要考慮到很多影響因素，比如成分以及結(jié)構(gòu)等等。這通常是專家研究的領(lǐng)域，也需要一些儀器輔助，并不能肉眼直接觀測出來。那在人們的日常和生活中，要怎樣理解呢？ 我們生活中能接觸的最多就是鋼鐵，大到建筑搭建，小到家中的盆盆罐罐，在多數(shù)人的概念中，它們已經(jīng)是極其堅(jiān)硬的了。但是剛剛提過的這個(gè)強(qiáng)度王者，硫化碳炔，硬度是鋼鐵的200倍，如此比較下來，會(huì)更加清晰吧。 其實(shí)我們生活中也是可以接觸到金剛石的，俗稱就是鉆石。在經(jīng)歷過高溫、高壓的磨練之后，形成的結(jié)晶即為鉆石，當(dāng)然硬度也是極高的。 擁有如此堅(jiān)硬的特質(zhì)，也讓鉆石有了人們對(duì)于婚姻堅(jiān)固這一美好愿望的寄托。除了這個(gè)意義指向，務(wù)實(shí)一點(diǎn)，人們接觸比較多的就是切割玻璃的刀，玻璃刀。 如果說玻璃在人們的印象中已經(jīng)比較堅(jiān)硬，難以輕易切割，那么就只有更堅(jiān)硬的才能與之相克，這種刀的刀頭上就有一顆小小的金剛石，這也就是玻璃刀切割的秘訣。那么比鉆石還堅(jiān)硬數(shù)十倍的，究竟是何方神圣？ 根據(jù)它的名字，簡單粗暴來解釋就是碳原子匯聚在了一起，形成的鏈狀物就是它。但它內(nèi)部原子構(gòu)成的方式，與其他的碳元素構(gòu)成物質(zhì)卻大有不同，這也就是各種物質(zhì)硬度不同的最根本原因。 比如很是柔軟，指甲一扣就會(huì)出現(xiàn)印子的炭黑，它的碳原子排列雜亂無章，相對(duì)松散。而金剛石堅(jiān)硬的訣竅就是在三角形的排列方式，三角形作為最穩(wěn)固的圖形，也是金剛石極高硬度的原因。 但是三角排列內(nèi)部仍然會(huì)有孔洞，而硫化碳炔不一樣，一根根鏈狀物貼在一起，緊緊地沒有一絲空隙。 這里面可以引用到一個(gè)科幻小說中的原理，那就是“水滴”。這也是利用取消分子構(gòu)成間的縫隙，把內(nèi)部完全鎖死，甚至在高倍顯微鏡下也難以找到分子結(jié)構(gòu)，如此便有了能夠“削鐵如泥”，把鋼鐵巨獸輕易就揮刀斬下的“水滴”。 那么人們會(huì)想，硫化碳炔會(huì)不會(huì)成為“水滴”？其實(shí)二者原理是相似的，目前也只是在相似，而沒有實(shí)現(xiàn)，所以只是引用原理來解釋就可以了。 而它極強(qiáng)的硬度，多虧了它自身極高的承受力以及延展力。極其剛強(qiáng)的物質(zhì)，也并非絕對(duì)，在面對(duì)拉伸力的時(shí)候，極易發(fā)生改變。這也是生活中多見的極剛易折，金剛石也是在這方面比較吃虧。 人們用數(shù)字對(duì)物質(zhì)的硬度進(jìn)行劃分，鉆石有著10的硬度，也就是最高級(jí)，無論是什么東西，也很難在它的表面留下一個(gè)劃痕，但是它的韌性就很低，若是遇到錘子，想要錘碎它也并非是難事。 而硫化碳炔就有著高出金剛石三倍以上的延展高度，在承壓能力上自然也是更勝一籌。如此堅(jiān)硬的物質(zhì)，卻有著一個(gè)天差地別的特性，那就是輕薄，可以輕薄到紙是它的1000倍這個(gè)程度。 正是如此的特性，讓它們能夠適用于航天、高危儀器檢修、深海探測等多項(xiàng)領(lǐng)域，為這些活動(dòng)中的精密部件提供保護(hù)，也為操作的工人沖鋒陷陣，保護(hù)人們的安全。 除了這些相對(duì)遙遠(yuǎn)的領(lǐng)域，飛機(jī)相對(duì)來說離人們比較近。硫化碳炔在飛機(jī)的部件打造上，就有極大的優(yōu)勢，它的強(qiáng)硬度完全可以滿足安全保障，又有著很輕的重量，負(fù)重降低也能降低油耗，從而減少飛行成本。 但是硫化碳炔自身的稀有性，以及帶來的高昂價(jià)格，也讓它們?nèi)缃褚琅f沒有走出實(shí)驗(yàn)室，還是在科研的階段。對(duì)于科學(xué)家來說，它們的復(fù)制難度極高，想要實(shí)現(xiàn)大量利用仍然是一個(gè)難關(guān)，更別提在人們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見了，這也是為什么它強(qiáng)度第一的身份鮮為人知了。 人類探索世界的腳步是永不停歇的，這些物質(zhì)也是一個(gè)一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的，那么我們不妨大膽暢想，在未來的科技領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)更多的突破，能夠憑借人為手段，極大限度使用這些物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)不可能。歡迎大家一起留言討論，關(guān)注小奇科普檔案，了解更多精彩的內(nèi)容。 #硫化碳炔##世界上最硬的物質(zhì)有多硬#          |
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