世界上最硬的是什么
世界上最硬的是碳炔。
碳炔是世界上最稳定,最坚硬的物体。碳炔硬度比钢高200多倍,是钻石40倍,是石墨烯抗拉强度的2倍。
作为一种结构极其简单的物质,硫化碳炔由一串单原子组成。硫化碳炔的拉伸高度是金刚石的三倍,它的拉伸强度则是石墨烯的两倍,碳炔这种碳原子一维线性带状物的强度比任何材料都要坚硬和牢固,超强的硬度史无前例无人能敌。
碳炔的坚硬程度
碳纳米管和石墨烯的硬度为4.5×108牛顿米/千克,而碳炔则能达到109牛顿米/千克。碳炔的强度。该材料具有无与伦比的强度,需要施加10纳米牛(nanoNewtons)的外力才能破坏其单链结构。
如果转化为强度,可达6.0至7.5×107牛顿米/千克,超过了石墨烯的4.7至5.5×107牛顿米每/克,碳纳米管的4.3至5.0×107牛顿米/千克和金刚石的2.5至6.5×107牛顿米/千克。
硫化碳炔什么样子
硫化碳炔是地球目前已知的最坚硬的东西 ,也许接近地心可寻找到大量的硫化碳炔 结构很简单就是很坚硬。
硫化碳炔的结构虽然相当的简单,但它的硬度也是世界上最强的,据测算,它的硬度是钢的300倍。此外,它的拉伸强度也非常强大,乃金刚石的3倍有余。
一硫化碳(CS),红色粉末状晶体,无臭无味。
不溶于水、乙醇、松节油、苯,溶于乙醚、CS2、氨水与乙醇的混合液、硫化氨中。加热易升华,在高真空下加热到300℃以下,除放出少量H2S外不变化。在一氧化碳化学激光中,可用作燃料。
最硬的物质
最硬的物质如下:
1、硫化碳炔(Carbyne)
硫化碳炔又次甲基自由基,或成为一碳化一氢,是一个仅由一个碳原子跟一个氢原子构成的极不稳定气体或自由基,化学式为CH-,也称为甲炔基金刚石的稳定程度非常高因为他碳结构呈三角状。
然而碳炔是在金刚石的基础上对结构进行深入的加工固牢,所以从目前科学的角度来看,碳炔是世界上最稳定,最坚硬的物体。
2、石墨烯(Graphene)
石墨烯是有史以来测试过的最强材料。石墨烯是一种平面单层紧密打包成一个二维(2D)蜂窝晶格的碳原子,并且是所有其他维度的石墨材料的基本构建模块。
它可以被包装成零维(0D)的富勒烯,卷成了一维(1D)的纳米管或堆叠成三维(3D)的石墨。它的强度比钢铁还要高200倍,具有1TPA(150,000,000psi)时的拉伸模量(刚度)
3、六边形钻石(Hexagonal Diamond)
实验室制造的六边形钻石比天然钻石更硬1967年美国通用电气公司生产出一种具有与钻石相似折射率和相似密度的晶体。但这种由碳原子组成的晶体不是等轴晶系矿物,而是具六边对称性。几乎同时,同样性质的矿物也在美国亚利桑那的陨石中发现。
4、纤锌矿型氮化硼(Wurtzite Boron Nitride)
纤锌矿型氮化硼(wBN)和人们熟悉的立方氮化硼(zBN)一样﹐都是自然界没有的人造超硬材料,具有十分优良的性能;密度高、硬度大、对铁族金属及其合金的化学惰性远远好于金刚石,具有良好的电绝缘性,以及具有仅次于金刚石而高于金属铜的导热性。
它是在高温高压的火山喷发过程中形成的。它可以承受比金刚石多18%的应力,这是由于柔性键的重新定向以及比金刚石更复杂的结构。经过重新定向过程后,它变得比钻石坚硬80%。
5、金属玻璃(Metallic Glass)
金属玻璃(metallic glass),也称为液态金属(liquid metal)或非晶态合金是一种由钯的微合金制成的玻璃,大部分是直接由液态急冷冻而成的,生产成本低,是一种有广阔应用前景的新型材料。它的特性是具有极高的强度的同时又没有玻璃那么脆,而且密度不高,质量比很多合金都要轻。
硫化碳炔什么时候发现的
到目前为止,经过人类不断地探索,发现的世界上第一硬的东西是硫化碳炔。它比钢硬200倍,比钻石硬40倍,比石墨烯硬两倍,被称为“世界上最坚硬的东西”。此前被发现的很坚硬的物质金刚石,拉伸强度仅仅是硫化碳炔的三分之一,而石墨烯则是它的二分之一。硫化碳炔十分不稳定,所以它的制造过程非常艰难。
一、碳炔的介绍
碳炔是由许许多多碳原子聚集在一起而形成的碳链,碳原子通过单键、双键和三键连接而聚集在一起。碳炔被评为“世界上最强的材料”,它的强度比钢的强度强200多倍已经被证明是事实了。在碳炔被发现之前,我们一直认为这个世界上最坚硬的东西是钻石,但是钻石的强度远不及碳炔,比碳炔低了整整40倍。碳炔比其它全部的碳物质都坚硬。
二、碳炔的争论
天文学家们由始至终觉得他们以前在茫茫宇宙中发现过碳炔的存在信号,化学家们则一直因为可不可以在地球上合成碳炔而争辩着。一直到有科学家合成一条由44个碳原子组成的碳炔链,才让争论停止,一切回归平静。而到了2016年,有一个研究团队寻找到了能够批量生产碳炔链的方法,这个方法就是采取双层壁碳纳米管,生成不易分解的碳链。用这个方法生成的碳链长度也创下了记录。
三、碳炔的性能
碳炔具有些性能十分有趣,它的柔韧性和聚合物还有双链DNA十分相同。它的旋转强度是由它末端化学组成的稳固程度决定的,如果碳炔发生扭转、弯曲的时候,它的整体结构能够随之旋转。碳炔的稳定性应该是它最有趣的性能了,最新的研究发现,如果两条碳炔链发生接触时,它们会产生反应,但是有一个激活这个反应的屏障存在,就像是反应之间的一堵墙,可以非常容易地防止反应的发生。
硫化碳炔和碳炔区别
硫化碳炔的组成结构相对简单,但其内部却由一串串的碳原子组成。而这种物质的硬度是钢铁的400倍以上,拉伸的高度更是金刚石的三倍以上。碳炔是碳原子聚集在一起形成的链,这些碳原子通过双键或者交替的单键和三键连接在一起。碳炔被认为是世界上最强韧的材料,强度比钢高200多倍,超过钻石40倍,是石墨烯抗拉强度的2倍。碳炔在未来超高强度设备的发展中将有很重要的用途。
最坚硬的物质
世界上最坚硬的物质是硫化碳炔。
到目前为止,经过人类不断地探索,发现的世界上第一硬的东西是硫化碳炔。它比钢硬200倍,比钻石硬40倍,比石墨烯硬两倍,被称为“世界上最坚硬的东西”。此前被发现的很坚硬的物质金刚石,拉伸强度仅仅是硫化碳炔的三分之一,而石墨烯则是它的二分之一。硫化碳炔十分不稳定,所以它的制造过程非常艰难。
硫化碳炔是一种极其简单的物质,仅仅只有一串单原子组成,正因为于此造成硫化碳炔这种物质很难被人类现有的科技制造出来。
如此大的强度可以让硫化碳炔方向的制造一些对硬度要求很高的坚固设备、仪器和其他工业品,事实上目前凭借人类目前的科技我们还无法制造,只有未来科技更加发达才可以实现。
硫化碳炔合成方法
多硫化碳炔及用它作正极材料的锂电池,由含氢聚卤代烯烃在惰性气体保护下热解制得碳炔,所得碳炔在惰性气体保护下与单质硫加热反应制得多硫化碳炔;或由含氢聚卤代烯烃直接与单质硫反应合成硫化碳炔,合成方法工艺简单,原料易得,成本低廉、硫化碳炔的纯度高,尤其不含金属化合物。
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