Vì sao kim cương lại đặc biệt cứng như vậy?

Chắc các bạn không hề nghĩ rằng giữa kim cương sáng lấp lánh và than chì đen thui thủi lại là anh em họ hàng, đều là cacbon tinh khiết, tồn tại trong tự nhiên, chỉ có diện mạo và tính chất của chúng khác nhau.

Than chì rất mềm, chỉ cần dùng mảnh nhỏ than chì vạch nhẹ trên giấy là có thể để lại vết đen trên giấy. Ruột bút chì được chế tạo bằng than chì. Còn kim cương là khoáng vật có độ cứng cao nhất trong gia đình các khoáng vật, là "quán quân" về độ cứng: ở các cửa hàng bán kính, các nhân viên phục vụ dùng kim cương làm lưỡi dao để cắt kính. Các máy khoan sâu, người ta dùng mũi khoan có lắp mũi kim cương làm tăng vận tốc xuyên sâu của mũi khoan lên nhiều. Dao kim cương còn dùng để gia công các kim loại, hợp kim cứng nhất.

Than chì và kim cương đều thuộc họ hàng nhà cacbon, vì sao chúng lại có đặc tính khác nhau nhiều như vậy?

Nguyên do là ở than chì, các nguyên tử cacbon được sắp xếp thành lớp, lực kết hợp giữa các nguyên tử giữa các lớp rất nhỏ, giống như các lá bài xếp trong cỗ bài, rất dễ tách ra khỏi nhau. Còn trong kim cương các nguyên tử cacbon được sắp xếp thành tinh thể đều đặn, mỗi nguyên tử cacbon nối chặt chẽ với 4 nguyên tử xung quanh, tạo nên một tinh thể có cấu trúc rất bền chắc nên có độ cứng rất cao.

Sản lượng kim cương trong thiên nhiên rất ít, nói chung thường bị vùi lấp ở những lớp sâu trong vỏ Trái Đất. Với điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cao của các lớp dung nham sâu trong lòng đất, cacbon mới có khả năng kết tinh để thành các tinh thể kim cương quý giá. Do sản lượng kim cương thiên nhiên rất ít, giá trị rất lớn, rất quý nên người ta đã tìm cách dùng nhiệt độ cao và áp suất cao để chế tạo kim cương nhân tạo.

Người ta chứng minh rằng ở nhiệt độ cao đến 2000°C và dưới áp suất 5,065.107 pascal (tức 50.000 atm) trở lên mới đạt kim cương ở trạng thái ổn định. Gần đây người ta đã áp dụng điều kiện tương tự để biến than chì thành kim cương.

Tại sao có một số động vật thích cuộc sống bầy đàn?

Có một số động vật có bản năng tự nhiên sống độc lập. Ví dụ như hổ chúa sơn lâm nổi tiếng, ngoài lúc sinh sản ra thì luôn không thích làm bạn cùng với đồng loại, thậm chí không chịu đến gần đồng loại.

Tại sao có một số thực vật sống được sau khi giâm cành?

Cách đây rất lâu, khi chúng ta đi vào trong rừng rậm rạp, phát hiện trong một số cành cây lá rụng, có một ít cành hoặc lá của một bộ phận, dưới bóng...

Tại sao có cây sống rất ngắn ngày?

Trong giới tự nhiên có vô vàn điều lí thú, bất luận là những cây cao mấy chục mét hay những cây cỏ thấp lè tè, những cây có hình dáng khác nhau nhưng...

Tại sao máy tính có thể chơi đùa với bạn được?

Nói tới việc chơi đùa chắc có một số bạn học sinh sẽ rất hứng khởi. Nhưng trò chơi ưa chuộng nhất chắc vẫn là trò chơi điện tử.

Người thực vật là thế nào?

Trong bệnh viện, có lúc ta bắt gặp những bệnh nhân rất đặc biệt. Tuy họ mở to mắt, lúc nhìn lên tường, lúc nhìn trần nhà, có lúc nhìn người đi lại gần...

Vì sao phải đắp đảo nhân tạo trên biển?

Trong biển có nhiều đảo, chúng đều là đảo tự nhiên. Ngày nay nhiều nước trên thế giới lấp biển xây dựng đảo nhân tạo.

Vì sao phải khai phá nguồn năng lượng mới?

Nguồn năng lượng mới là một khái niệm tương đối, tức là nguồn năng lượng tương đối mà chúng ta đã quen biết. Khai phá nguồn năng lượng mới là xuất...

Trên thế giới cây nào to nhất, cây nào cao nhất?

Trên Trái Đất có mấy trăm nghìn loài cây, trong thế giới thực vật nhiều như vậy, có những cây cỏ nhỏ bé nằm sát mặt đất, cũng có cây cao lớn mấy chục...

Sử dụng điện thoại di động có ảnh hưởng sức khỏe không?

Năm 1990, ở bang Floriđa, Mỹ có một phụ nữ tên là Susan, kiện một Công ty sản xuất điện thoại di động: sau khi sử dụng điện thoại di động của họ sản...