金刚石为什么最坚硬

金刚石俗称“金刚钻”。[1]纯净的钻石既所谓的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。在金刚石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛。人类文明虽有几千年的历史，但人们发现和初步认识钻石却只有几百年，而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。钻石的文化源远流长，如今人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。

金刚石

金刚石为什么最坚硬?

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，而金刚石则是所有矿物中最硬的。原来，石墨分子中的碳原子是一层一层排列的，每层原子之间的结合力很小，就像一副叠起来的扑克牌一样，很容易滑动、散开。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4个碳原子直接连接，构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， 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。由于天然金刚石产量少，所以价格昂贵。人们通常就利用高温高压来制造人造金刚石。