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.

Mặt trăng chuyển động với vận tốc bao nhiêu kilomet trong một phút?

Nếu cung cấp cho bạn một vài con số, các bạn sẽ dễ dàng tính toán đó là một con số khổng lồ. Giả thiết rằng quỹ đạo của Mặt trăng là hình tròn, sau đó...

Vì sao máy ngửi mùi lại có thể phân biệt mùi các chất khí?

Ngày nay ở nhiều nhà khách, khách sạn và bên trong các hành lang thường có lắp đặt các máy báo có khói, khi có lửa cháy lập tức máy phát tín hiệu báo...

Máy tính đã họa hình như thế nào?

Hiện nay, các biểu đồ thống kê tiện cho tham khảo với nhiều hình nhiều vẻ mà chúng ta thấy, những bản vẽ linh kiện và bản vẽ lắp đặt sản phẩm máy móc,...

Tại sao người Trung Quốc thường dùng số 5 và số 10 để nói lên sự viên mãn?

Trong tiếng Hán có nhiều từ ngữ được đặt với hai chữ "ngũ” (năm) và "thập" (mười). Các từ ngữ này thường nói lên ý nghĩa "toàn bộ" hoặc "viên mãn"...

Vì sao nói biển là kho dược liệu lớn?

Thời cổ xưa, con người chưa hiểu nhiều về biển, thường xem biển là vùng thần bí, ở đó xuất quỷ nhập thần, là mê cung của tôm cá, châu báu rất nhiều,...

Vì sao bình minh và hoàng hôn, Mặt trời trông to hơn?

Mặt trăng quay quanh quỹ đạo của Trái đất, Trái đất quay quanh Mặt trời. Khoảng cách giữa Trái đất và hai thiên thể này từ sáng đến tối hẩu như không...

Vì sao khi no thì dù thức ăn ngon mấy cũng không cảm thấy thèm?

Trong não người có 2 trung khu thần kinh khống chế hành vi thèm ăn, tạm gọi là trung khu thèm ăn và trung khu no. Khi bụng đói, trung khu thèm ăn hưng...

Vì sao tối mùa hè nhìn thấy sao nhiều hơn mùa đông?

Đêm hè trong sáng, ngẩng đầu lên ta thấy sao trên trời dày đặc, nhiều hơn hẳn so với mùa đông. Đó là vì sao? Điều đó có liên quan với hệ Ngân hà, bởi...

Vì sao biến tinh Zaofu được gọi là "thước đo trời"?

Năm 1784 Kutelik, nhà thiên văn nghiệp dư câm điếc người Anh lần đầu tiên phát hiện độ sáng của sao "Tiên Vương δ" liên tục biển đổi. Quan sát sâu...