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 phụ nữ Ả RẬP hễ ra ngoài là phải dùng khăn đen che mặt?

Tại một số quốc gia Ả RẬP, mỗi khi ra ngoài phụ nữ đều phải che mặt bằng một tấm khăn màu đen, mà che thì rất kín, chỉ chừa một lỗ hổng để có thể...

Nhà cung cấp dịch vụ Internet cung cấp những gì?

Internet là một mạng phủ khắp mọi miền trên thế giới và do rất nhiều mạng hợp thành. Một mạng, thậm chí một máy tính chỉ cần bằng một phương thức nào...

Tại sao cần phải xây dựng kiến trúc nạp khí?

Kiến trúc nạp khí là một kiểu kiến trúc mới mẻ, hoàn toàn khác với kiến trúc truyền thống, nguyên lý của nó hết sức đơn giản, giống như thổi bóng hơi...

Tại sao sau mưa xuân cây măng lại mọc rất nhanh?

Sau một đêm mưa xuân, trong vườn tre đều mọc rất nhiều măng, và chỉ sau vài ngày là chúng lớn lên thành cây tre, cho nên người ta thường có câu “măng...

Không nghiêng người, đố bạn đứng dậy khỏi ghế!

Bạn đang ngồi thẳng trên ghế, nếu nửa người phía trên không nghiêng về phía trước, hoặc hai chân không di động về phía đáy ghế, liệu bạn có thể đứng...

Vì sao đầu cây tóc lại bị chẻ nhánh?

Mái tóc đen nhánh không những đem lại vẻ đẹp mà còn là tiêu chí thể hiện sức khỏe. Thời Trung Quốc cổ, người ta thường dùng câu "tóc xanh ba ngàn sợi"...

Vì sao toán học thuần tuý có ứng dụng hết sức to lớn?

Nếu đặt câu hỏi vì sao phải học toán? Nhiều bạn trẻ sẽ trả lời “vì điểm toán được đánh giá cao trong các kì thi”. Nhưng mục đích thực của việc học...

Tại sao nói CPU là bộ phận trung tâm của máy tính?

Máy vi tính có năm bộ phận chủ yếu hợp thành, đó là: (1) CPU (Central Processing Unit): bộ xử lý trung tâm hay còn gọi bộ vi xử lý. (2) Bộ lưu trữ...

Vì sao các thiết bị vũ trụ chở người phải có thiết bị cấp cứu?

Ngày 27 tháng 9 năm 1983 trên sân bay vũ trụ Baiconua của Nga, khi con tàu vũ trụ "Liên minh T-10A" sắp cất cánh, bỗng động cơ tầng 1 của tên lửa đẩy...