有什么比金剛石更硬?

匿名用戶 | 2017-05-23 08:24

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（共1個(gè)回答）
  • 鉆石（金剛石）硬度是10,你說(shuō)的這些原子晶體,C3N4硬度是9多點(diǎn),硬度在9點(diǎn)多的有原子晶體B,碳化硅,氮化硅,氮化硼,原子晶體CO2硬度不到9.剛玉為9.
    雖然書(shū)上說(shuō)自然界最硬的物質(zhì)是金剛石它現(xiàn)在還排在莫氏硬度之冠.硬度為10.
    氮化碳普通的硬度也比不過(guò)金剛石,但是通過(guò)極復(fù)雜的方法可以得到β碳化硅.但是成本比人造金剛石還高.
    認(rèn)真觀察金剛石的結(jié)構(gòu),他是最完美的了,雖然和Si一樣,但是鍵能大,完全對(duì)稱,別的原子晶體雖然能接近這個(gè)結(jié)構(gòu),但是沒(méi)有達(dá)到.
    在原子晶體稱霸硬度的世界,要想把金剛石比下臺(tái),除非人類發(fā)現(xiàn)新的結(jié)構(gòu),能戰(zhàn)勝金剛石.
    只要是原子晶體,空間完美度金剛石永遠(yuǎn)是霸主.
    但是最近有人發(fā)現(xiàn)理論硬度有超過(guò)金剛石的,不知可靠不可靠.
    β—C3N4 世界上最硬的材料
    新近一種世界上最硬的新材料——氮化碳（β—C3N4）問(wèn)世,迅速引起全世界科學(xué)界和工程技術(shù)界的強(qiáng)烈反響和巨大震動(dòng).
    1993年7月,美國(guó)哈佛大學(xué)傳出轟動(dòng)性的科技新聞：利用激光濺射技術(shù)研制成功氮化碳薄膜.分析表明,新材料具有β—C3N4結(jié)構(gòu),而具有這種結(jié)構(gòu)的晶體硬度將超過(guò)目前世界上最硬的金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料.
    制備氮化碳的實(shí)驗(yàn)是在1989年首先從理論上預(yù)言4年之后獲得成功的.在分析一系列超硬材料結(jié)構(gòu),如最硬的材料金剛石,體積彈性模量B高達(dá)435GPa（吉帕）,立方氮化硼B(yǎng)=369GPa,以及硬度相對(duì)較低的碳化硅（SiC）、碳化硼（B4C）和氮化硅（Si3N4）等超硬材料后,發(fā)現(xiàn)其中β—Si3N4已經(jīng)有大量的研究結(jié)果,于是提出以C取代Si會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果?計(jì)算表明,得到的數(shù)據(jù)令人振奮,β—C3N4晶體的體積彈性模量B=483GPa!而材料的體積彈性模量B的大小正是表征材料硬度高低的宏觀物理量.這就從理論上首次預(yù)言了氮化碳的硬度可能比以往世界上最硬的金剛石還要高.
    在自然界,至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)天然存在的氮化碳晶體,而1993年竟然在實(shí)驗(yàn)室人工合成硬度超過(guò)金剛石的這種新材料.這一轟動(dòng)性的事件一經(jīng)在美國(guó)《科學(xué)》和《紐約時(shí)報(bào)》上報(bào)道,成為轟動(dòng)性科技新聞后,立即引起全世界材料界的關(guān)注.于是世界上許多實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了這項(xiàng)研究,一時(shí)間形成熱潮.在研究機(jī)構(gòu)、國(guó)防部門(mén)和公司企業(yè)的共同協(xié)作下,一些實(shí)驗(yàn)室很快取得很好的成果.這有力地說(shuō)明,學(xué)者與企業(yè)家攜手合作在高新技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重要性.
    希望對(duì)你有幫助O(∩_∩)O~
    匿名用戶 | 2017-05-23 08:24

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