为什么金刚石特别坚硬V4

你也许不曾想到，黑黝黝的石墨和亮闪闪的金刚石是同胞兄弟，都是存在于自然界中的纯碳，只是它们的相貌和性格大不相同。

石墨的质地非常软，只要在纸上轻轻一划，就留下灰黑色的痕迹。铅笔的芯子，就是用石墨制造的。金刚石是著名的硬骨头，在所有矿物中，它是硬度“冠军”。玻璃商店的营业员用禳着金刚石的刀来切割玻璃，无不“迎刃而解”。钻探机的钻头上镶上金刚石，也就能大大加快它向地下进军的速度。金刚石刀具还可以用来加工最硬的金属。

石墨和金刚石都是碳的一家，为什么它们的硬度相差得如此悬殊呢？据研究，这是由于它们的分子结构不同。在石墨分子中，它的碳原子是成层状排列的，每层原子之间的结合力很小，就象一副叠起来的扑竞牌一样，很容易滑动、散开。而金刚石的碳原子却是交错整齐地排列成立体结构，每个碳原子都紧密地与其他四个碳原子直接连接，结成一个牢固的结晶体，因而显得特别坚硬。

天然金刚石产量很少，一般都隐居在地球深处，只有在非常高的温度和巨大的压力之下，在地下熔岩里的碳，才有可能经过天然结晶的过程形成贵重的金刚石。所以，人们就从高温高压来着手制造人造金刚石。

计算证明：碳在平常压力下的稳定体是石墨，而金刚石必须在2000℃的高温和5万个大气压以上的高压时，才达到稳定状态。近年来，人们已在类似这样的条件下，把石墨变成了金刚石。这些人造金刚石，有的硬度竟超过了天然金刚石，用它能在天然金刚石表面划出痕迹来，所以，“硬度冠军”这个光荣称号，实际上应该属于人造金刚石了。