生活中的化学现象:钻石和盐都是晶体,为何钻石硬度高
生活中的化学故事:
这周末是星星爸妈结婚十周年,这不,爸爸想给妈妈买个礼物,就拉上了儿子一起来到商场。
爸爸问:“你觉得你妈妈会喜欢什么?”
星星调侃道:“女人都喜欢钻石,您要是兜里有钱的话,给她买个钻戒,反正你们结婚时也没买。”
“有道理,还是你聪明。”
星星爸爸在专柜上挑了半天,终于选了一款小钻戒,然后父子二人高高兴兴准备回家。
星星突发奇想问爸爸:“爸爸,你说这钻石也是小小的一颗晶体,咱家的盐也是,为什么钻石就坚硬无比,盐放到锅里就化了呢。”
爸爸告诉星星:“虽然钻石和盐都是晶体,却是完全不同的两种化学物质……”
学过化学的人都知道一点,我们在商场看到的钻石和我们平常生活里所食用的盐都是晶体,但为什么钻石的硬度高而盐却如此易碎呢?
钻石硬度是多少度?
钻石的硬度为10,它是自然界中硬度最大的物质,是在地球深部高压、高温条件下逐渐形成的一种由碳元素组成的单质晶体。而钻石也被称为宝石之王,是最珍贵的宝石,也是宝石中唯一由单一元素组成、成分最简单的、具有立方结构的天然晶体。
我们先来看看钻石的成分和晶体结构。
钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。它常含有0.05%~0.2%的杂质元素,其中最重要的是N氮和B硼,它们的存在关系到钻石的类型和性质。它的晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。钻石的密度为3.52克/立方厘米,硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。钻石具有发光性,日光照射后,夜晚能发出淡青色磷光。用X射线照射,会发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。
而食盐的化学式NaCl,是离子型化合物。无色透明的立方晶体,熔点为801℃,沸点为1413℃,相对密度为2.165。有咸味,含杂质时易潮解;易溶于水或甘油,难溶于乙醇,不溶于盐酸,水溶液中性。
在我们将盐和钻石的化学性质进行对比后,我们就知道为何盐易碎,而钻石却坚硬无比了。
知识小链接
钻石是指经过琢磨的金刚石,在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素构成,具有立方结构的天然白色晶体。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。