石頭硬度與密度有什麼區別
石頭的質地堅硬與密度無關。
大家耳熟能詳的石頭中,水晶/石英(SiO2),剛玉(Al2O3), 金剛石/ 鑽石(C60). 其中,以金鋼石硬度最大,是剛玉的4倍,石英的8倍。詳細絕對硬度如下:
金剛石10000-2500
剛玉2500-2100
石英1550-1200。
金鋼石的密度:3.5E3kg/cu.m
剛玉密度:3.9~4.0E3kg/cu.m
石英密度:2.2~2.65E3kg/cu.m
由此,可以看出,石頭的硬度與密度完全無關。石頭的硬度,與構成石頭的成份與物質結構有關。
金剛石,由純淨的碳原子組成的。碳原子構成有等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鑽石。因為,物質結構,金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。
水晶/石英,其主要的成份就是二氧化矽(SiO2) , 這也是玻璃的主要成份。比如大家手錶鏡的藍寶石鏡面,其實就是高純的二氧化矽玻璃。當二氧化矽結晶完美時,就是水晶結晶不完美的就是石英。瑪瑙,發晶,粉晶其主要成份都是二氧化矽,因為含不同礦物,而表現不同的顏色。
剛玉,其成分是三氧化二鋁,當其結晶中含不同的金屬礦物時,呈現不同的顏色。比如紅寶石,是因為結晶中含有鉻(Cr)。紅寶石因為耐磨,而作成手錶的軸承。透明後蓋的機械錶,可以看到齒輪軸上的寶石。
總之,石頭的硬度不是因為密度大,而是,因為物質的組成與結構.
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