金刚钻图片

俗语有云：“无金刚钻，不揽瓷器活”，那是否拥有了金刚钻便可为所欲为了呢？

钻石为金刚石的晶态，莫氏硬度表上独占鳌头，位列满分的第 10 位，乃天然生成物质中硬度之最（铁块的硬度仅为不到 5 分）。若使用铁锤敲击钻石，你会惊叹地发现钻石碎裂满地，而铁锤却毫发无损。这绝非表示钻石真假与否。

我们通常所说的硬度，是指材料局部抵抗挤压的能力，而非越硬越坚不可摧。就拿玻璃和木棒为例，用小刀在它们表面轻划几下，结果木棒表面明显留有划痕，而玻璃表面则几乎看不见划痕，这说明玻璃的硬度高于木棒。

在很多情况下，硬度越大的物质反而越容易破碎。

我们用木棒猛击玻璃，玻璃必然破碎，而木棒却安然无恙。这需要用到“脆度（断裂韧性）”的概念来解释。脆度是指物体在受到外力作用时，产生细小形变便会断裂的能力。显然，用小刀随意划木棒，产生的形变并不会导致木棒断裂，但如果玻璃发生微小的形变，你只需轻轻一按，它便会瞬间断为两半。

硬度和脆度是两个截然不同的概念。虽然钻石比铁锤硬，但其脆度也远超铁锤，因此钻石被铁锤敲碎不足为奇。

从微观角度解读：钻石的本质不过是碳原子的正四面体排列，这些碳原子间的共价键距离短，键能大，结合牢固，再加上正四面体的独特结构，构成了钻石非凡的硬度。在受到外力撞击时，由于这些四面体结构异常牢固，应力不会在四面体内部产生断裂，而是沿着晶体的面传递并汇集，最终在最脆弱的晶面处断裂，这就是我们所说的解理。

钻石属于八面体中等解理，即四面体会集结成一个发育完整的八面体，解理方向也与八面体面平行。通常，晶格面间距离最大、引力最小的位置，就是钻石脆弱的解理面。只要钻石外层存在哪怕细微的裂痕，解理面便会直接断裂。设想一下，如果有一颗一立方米的巨型钻石，将其用大锤敲得粉碎，你会惊讶地发现这些碎片都是以小八面体的形态呈现。正是基于解理的脆性分布，钻石的切割工艺才得以实现。

这种脆性在科学领域亦有专门的研究范畴——断裂力学。这是一门在二战后的 1945 年才兴起的材料科学。关于脆性（断裂力学）最著名的案例莫过于泰坦尼克号沉没事件。

1912 年，号称“永不沉没”的泰坦尼克号在撞击大西洋上的冰山后断为两截。事后调查表明，冰山撞击受损的位置为船体在海面的喫水线处，而这一位置处的钢板是由数块 9 米长的钢材焊接而成。这些钢材在制造过程中混入了大量硫，以硫化亚铁的形式渗入船体，导致船体的脆性大幅提升。当时受限于科技水平，造船师仅考虑了钢板的强度，却忽视了断裂韧性，再加上航行时所处海域温度低于 0 度，高温和低温都会加剧船体钢材的脆性。最终，含硫钢板在撞击力下断裂，导致船体出现巨大裂缝，酿成了这场悲剧。