世界上最硬的物质（世界上最硬的物质是什么）

世界上最坚硬的物质是什么是一个值得探讨的话题，它涉及到许多方面的知识和技能。我将尽力为您解答相关问题。

世界上最硬的物质

世界上最硬的物质是金刚石。

金刚石俗称“金刚钻”，是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体，亦是自然界由单质元素组成的粒子物质。它是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质，天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。

金刚石的物理性能是天然矿物中的最高硬度，其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王，钻石的，也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

金刚石形成原因

钻石即金刚石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同。碳元素在较高的温度、压力下，结晶形成石墨，而在高温、极高气压及还原环境中则结晶为珍贵的钻石（无色）。

为了便于理解钻石的起源，先看一看含有钻石的原岩。含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩（lamproite），它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（Argyle）。

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。

世界上最硬的物质排名

世界上最硬的物质排名：硫化碳炔、石墨烯、六边形钻石、纤锌矿型氮化硼、金属玻璃。

1、硫化碳炔

从目前科学的角度来看，硫化碳炔是世界上最稳定，最坚硬的物体。作为一种结构极其简单的物质，硫化碳炔由一串单原子组成。硫化碳炔的拉伸高度是金刚石的三倍，它的拉伸强度则是石墨烯的两倍，碳炔这种碳原子一维线性带状物的强度比任何材料都要坚硬和牢固，超强的硬度史无前例无人能敌。

2、石墨烯

石墨烯是一种平面单层紧密打包成一个二维（2D）蜂窝晶格的碳原子，并且是所有其他维度的石墨材料的基本构建模块。它可以被包装成零维（0D）的富勒烯，卷成了一维（1D）的纳米管或堆叠成三维（3D）的石墨。

它的强度比钢铁还要高200倍，具有1 TPA（150，000，000 psi）时的拉伸模量（刚度）。1平方米的石墨烯吊床可以支撑4公斤的猫，但重量只有一只猫的胡须，0.77毫克。

3、六边形钻石

实验室制造的六边形钻石比天然钻石更硬，1967年美国通用电气公司生产出一种具有与钻石相似折射率和相似密度的晶体。但这种由碳原子组成的晶体不是等轴晶系矿物，而是具六边对称型。它是加工、钻孔或任何类型的立方形金刚石应用的绝佳替代品。

4、纤锌矿型氮化硼

纤锌矿型氮化硼和人们熟悉的立方氮化硼一样_都是自然界没有的人造超硬材料，具有十分优良的性能；密度高、硬度大、对铁族金属及其合金的化学惰性远远好于金刚石，具有良好的电绝缘性，以及具有仅次于金刚石而高于金属铜的导热性。

5、金属玻璃

金属玻璃（metallic glass），也称为液态金属（liquid metal）或非晶态合金是一种由钯的微合金制成的玻璃，大部分是直接由液态急冷冻而成的，生产成本低，是一种有广阔应用前景的新型材料。它的特性是具有极高的强度的同时又没有玻璃那么脆，而且密度不高，质量比很多合金都要轻。

世界上最硬的物质是什么

世界上最硬的物质是“金刚石。”

金刚石是自然界中存在的最坚硬的材料，它的结构和钻石相似，都是由碳原子组成的。但与钻石不同的是，六方金刚石的排列方式要比钻石稳定的多。在硬度方面，六方金刚石比钻石要高58％。金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些**，这主要是由于金刚石中含有杂质。

金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

金刚石的光学性质：

1、亮度：金刚石因为具有极高的反射率，其反射临界角较小，全反射的范围宽，光容易发生全反射，反射光量大，从而产生很高的亮度。

2、闪烁：金刚石的闪烁就是闪光，即当金刚石或者光源、观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形金刚石，即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。

3、色散或出火：金刚石多样的晶面象三棱镜一样，能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。

4、光泽：刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈，而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。

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