硬度最高的天然矿石是什么
<img><br>金刚石又叫“金刚钻”,是一种由碳元素组成的矿物质,在自然界中是已知的最坚硬的物质,其中最为人们熟知的就是钻石,金刚石有很多种颜色,其中以无色、透明的为上品,人们选出十个矿物来表示10个硬度级别,在硬度级别中金刚石排名第10(在硬度级别中的排名为从高到底,以10为最高)。<br><img><br>刚玉形成于高温富铝、贫硅的条件下,与长石、尖晶石等共生,是自然界中硬度仅次于金刚石的存在,在生活中为人们熟知的刚玉为红宝石(掺有金属硌)、蓝宝石(掺有蓝色金属),此外提炼过的刚玉可以做耐磨和耐火材料,在硬度级别中排名第9。<br><img><br>黄玉又叫黄晶,是一种含有氟铝硅酸盐的矿物质,因其与锡矿石伴生在一起,因此可作为寻找锡矿石的标志,它是由火成岩在结晶过程中排出的蒸汽形成的,一般存在于花岗岩和流纹岩的孔洞中,世界上著名产地有巴西、俄罗斯、巴基斯坦等,黄玉的颜色多种多样,但是长时间在阳光下暴晒会发生褪色,在硬度级别中排名第8。<br><img><br>石英是地球表面分布最广的一种自然矿石,它的物理性质和化学性质十分的稳定,主要成分为二氧化硅,杂质含量较少,质地坚硬,在生活中被广泛使用,一般是耐火材料和硅制品的主要原料,在硬度级别中排名第7。<br><img><br>正长石是一种不可溶解的钾盐矿物质,广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中,它们一般从透明到不透明都有,在硬度级别中排名第6。<br><img><br>磷灰石是一系列磷酸盐矿物质的总称,有氟磷灰石、氯磷灰石、氧硅磷灰石等,它们主要分布于火成岩、沉积岩、变质岩中,磷灰石是人与动物硬体(牙、骨头、结石)部分的主要无机物,在硬度级别中排名第5。<br><img><br>萤石又叫氟石、萤石粉,是一种天然的矿物质,因含有有色杂质,所以在自然界中常显现出鲜艳的颜色,是制造镜头所用的光学玻璃之一,在硬度级别排名中排名第4。<br><img><br>方解石是一种碳酸钙矿物质,它们在自然界中十分广泛,常见于湖泊中沉积的石灰岩中,岩浆作用下形成的碳酸盐中,在自然界中方解石的形状多种多样,因为在敲击方解石时会得到许多方形的碎块,因此而得名,在硬度级别中排名第3。<br><img><br>石膏是一种单斜晶系矿物,在自然界中蕴藏的石膏石,主要为二水石膏和硬石膏,中国石膏矿产资源十分丰富,虽然起步较晚,但是发展十分迅速,已经赶超美国成为世界上第一大石膏消费国,石膏在生活中是一种应用广泛的工业材料和建筑材料,在硬度级别中排名第2。<br><img><br>滑石是一种常见的硅酸盐矿物,同时也是热液蚀变矿物,常呈现橄榄石、角闪石、透闪石等矿物假象,滑石外表呈白色、或黄白色,它们质软而细致,有滑润感,其可以代替粉笔画出白色的线条,人们选出十个矿物来表示10个硬度级别,而滑石因为十分“柔软”只能排名第1。
钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。目前中国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅江流域.都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿.其中辽宁的质量好,山东的个头较大.目前中国现存发现的最大钻石为常林钻石,于1977年12月21日发现于山东,由常林大队魏振芳发现,故而得名“常林钻石”,现藏银行国库中。常林钻石重158.786克拉,呈八面体,质地洁净、透明,淡黄色。另据传,中国最大的钻石曾是金鸡钻石,也发现于该地区,重281.25克拉,但在二战期间被日军掠走,至今下落不明。石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。 所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。金刚石原子间是立体的正四面体结构。金刚石和石墨的熔点比较 金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。从片层内部来看,石墨是原子晶体;从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体);而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10-10m。同为共价键,键长越小,键能越大,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。 (主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)目前人工合成金刚石的方法主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法。高温高压法技术已非常成熟,并形成产业。国内产量极高,为世界之最。化学气相沉积法仍主要存在于实验室中。二氧化碳逆转变成金刚石: 国内一家单位宣称传在440度的低温下即可实现这一转变,然而相关论文一经发表即遭到他国相关领域专家的强烈质疑,而且论文存在一稿多投的现象,文中数据也有严重不妥。虽然相关人员在相关学术刊物中进行了答疑,此科研成果还是被质疑是国内科研造假又一案例。但是最终不了了之。纳米材料是近年引起世界各国物理学家、化学家、材料学家及工程界、产业界广泛注意的新材料。本文对纳米材料的通性、金刚石的基本性质、纳米金刚石的性质与应用前景、烧结型纳米PCD的聚结机理及性质进行阐述,提示了纳米金刚石聚晶具有金刚石的纳米材料的双重特性,提出了制造纳米金刚石聚