สาเหตุที่ทำให้เพชรแข็งมาก
เพชรได้รับการยกย่องว่าเป็นวัสดุธรรมชาติที่แข็งที่สุดในโลก ซึ่งคุณสมบัติพิเศษนี้เกิดจากโครงสร้างอะตอมที่ไม่เหมือนใครและสภาวะที่ทำให้เพชรเกิดขึ้น
โครงสร้างอะตอม
เพชรประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนที่จัดเรียงในโครงสร้าง ตาข่ายทริเทรดเดิล ซึ่งแต่ละอะตอมของคาร์บอนจะเชื่อมต่อด้วยพันธะ โควาเลนต์ ที่แข็งแรงกับอะตอมคาร์บอนอีกสี่อะตอม ทำให้เกิดเครือข่ายสามมิติที่แข็งแรง การจัดเรียงอะตอมที่หนาแน่นและพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเพชร และความเชื่อมโยงของอะตอมคาร์บอนทำให้เพชรทนต่อแรงกดดันและต้านทานการขีดข่วนจากวัสดุอื่น ๆ ได้
สภาวะการเกิด:
เพชรเกิดขึ้นในสภาวะที่รุนแรงลึกลงไปในชั้นเปลือกโลก ที่ลึกประมาณ 87 ถึง 120 ไมล์ ซึ่งมีทั้งอุณหภูมิสูงและแรงกดดันสูง ในกระบวนการนี้ อะตอมคาร์บอนจะได้รับความร้อนที่สูง (ประมาณ 1,300 ถึง 2,500 องศาฟาเรนไฮต์) และแรงกดดัน (ประมาณ 725,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) สภาวะเหล่านี้ช่วยให้คาร์บอนเปลี่ยนแปลงตัวเป็นเพชร โดยที่อะตอมคาร์บอนเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา ทำให้เกิดวัสดุที่ทั้งแข็งและคงทน
การวัดความแข็ง
บน มาตราส่วนความแข็งของโมส์ เพชรได้รับคะแนนสูงสุดที่ 10 ซึ่งหมายความว่าเพชรสามารถขีดข่วนได้เฉพาะโดยเพชรเท่านั้น มาตราส่วนนี้วัดความต้านทานการขีดข่วนจากความสามารถของวัสดุที่แข็งกว่าในการขีดข่วนวัสดุที่อ่อนกว่า เพชรไม่เพียงแค่แข็งกว่าอีกวัสดุหนึ่งเพียงเล็กน้อย แต่ยังแข็งกว่าคอรันดัม (วัสดุที่แข็งเป็นอันดับสอง) ถึงประมาณ 58 เท่า
โดยสรุป ความแข็งของเพชรเกิดจากโครงสร้างอะตอมแบบทริเทรดเดิลที่เกิดขึ้นจากพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงภายใต้ความร้อนและแรงกดดันที่สูง การรวมกันนี้ทำให้เพชรไม่เพียงแค่แข็งมาก แต่ยังเหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ นอกเหนือจากการใช้ในเครื่องประดับ
อ้างอิง:
เพราะความรู้สามารถมีการเปลี่ยนแปลง/เสริมเติมได้เสมอ หากมีท่านใดพบจุดที่ข้อมูลไม่ตรงกับที่ทราบมา สามารถถกและแบ่งปัญความรู้กันได้ค่ะ💖🥰
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
