¿Qué es lo más difícil del mundo? ¿Por qué es tan difícil?

Entre las sustancias convencionales, la sustancia más dura debe ser el diamante. La dureza Mohs del diamante (diamante) es 10, la dureza Mohs del corindón es 9 y la dureza del acero inoxidable es de aproximadamente 5,5 y algunas especiales; Las sustancias sintéticas, como el nitruro de carbono (β-C3N4) y las nanobarras de diamante polimérico, tienen una dureza Mohs superior a la del diamante.

La dureza se refiere a la capacidad de un material para resistir localmente la materia extraña que se presiona contra su superficie. Hay muchas formas de clasificar la dureza de un material, como la dureza de Mohs, que utiliza una broca de diamante piramidal. Punta para marcar el material con una determinada superficie y luego medir la profundidad de sus rayones para indicar la dureza de su material.

La dureza Mohs de varias sustancias es:

Oro 2,5

Concha 3,5

Platino 4,5

Inoxidable acero 5,5

Dientes 6

Cuarzo (vidrio) 7

Corindón 9

Diamante 10

Nuevos materiales Existe un tipo de nitruro de boro, cuya dureza es ligeramente inferior a la del diamante. Es una sustancia superdura y se suele utilizar como material para herramientas. El material más duro sintetizado actualmente por el ser humano en el laboratorio es el nitruro de carbono (β-C3N4). , que fue descubierto en 1989. Se predijo que existía en teoría y se sintetizó por primera vez en 1993. Su dureza es mayor que la del diamante.

El diamante es un alótropo del carbono. Su composición atómica es la misma que la del grafito. Sin embargo, la estructura de combinación atómica del diamante es muy especial. Cada átomo de carbono del diamante tiene cuatro enlaces de valencia, formando un tetraédrico regular. Celda unitaria de diamante, con una estructura atómica muy sólida.

Aunque los diamantes son muy duros, también son muy quebradizos y se rompen si se les golpea con fuerza, al igual que el vidrio, que es mucho más duro que el acero pero quebradizo.

En el vasto universo hay muchos materiales extraños provenientes de cuerpos celestes extremos, cuya dureza es mucho mayor que la del diamante. Por ejemplo, las enanas blancas formarán enanas negras después de decenas de miles de millones de años de enfriamiento. En teoría, la dureza de los materiales de las enanas negras es mucho mayor que la del diamante. De manera similar, la estrella de neutrones negra formada después de que la estrella de neutrones se enfría tiene una dureza mayor.

La sustancia más dura del mundo es el diamante. Cuando las personas cortan vidrio, solo necesitan rayarlo ligeramente con un cuchillo con incrustaciones de diamantes, y el vidrio duro se "partirá en dos" inmediatamente. Las máquinas perforadoras y los taladros utilizados para la exploración geológica tienen incrustaciones de diamantes. profundizando.

El diamante, al igual que el carbón y el grafito, tiene una composición química de carbono ordinario. Curiosamente, el diamante es mucho más duro que sus "hermanos" porque sus estructuras moleculares son diferentes. En las moléculas de grafito, la fuerza de enlace entre los átomos de carbono es muy pequeña y es fácil de deslizar y extender. En las moléculas de diamante, los átomos de carbono están ordenados cuidadosamente en una estructura tridimensional y los átomos están firmemente conectados entre sí. entonces es particularmente difícil. La producción mundial de diamantes naturales es muy pequeña, por lo que es muy preciosa. En los últimos años se han fabricado diamantes artificiales a partir de grafito que son comparables a los diamantes reales.