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比钻石更漂亮!莫桑石到底是什么,为何可用在高温发动机内部

在一年一度七夕的情人节里,可能有不少朋友希望能收到礼物,而在2020年8月25日情人节前后,厦门大学给第20届新生准备了一张录取通知书和一份特别礼物,当新生看到后都无比激动,这份特别礼物成为了新闻头条。

这到底是怎样一份礼物?打开礼物盒后一枚闪闪发光“钻戒”呈现大家眼前,看起来和真钻戒一样夺目,但实际上它不是真钻戒,而是由莫桑石打造的“钻石”,人称莫桑钻,英文名“moissanite”,又称摩星石,一种几乎可以和真钻石媲美的宝石。

说起莫桑石,这里有一个关于它的起源的美丽故事,大约在5至6万年之前,一颗较大小行星划过天际,最后降落美国亚利桑那州,它的来到给人类带来一种新物质莫桑石,只不过等到1893年,法国化学家Henri Moissan才在陨石坑中发现一些特别耀眼碎片,于是被命名为莫桑石。

莫桑石到底是什么?1904年,Henri Moissan确定了结晶碳化硅,莫桑石实际化学成分是碳化硅(SiC),一种透明状物体,但天然莫桑石由于掺了一些杂质,看上去为暗绿色或黑色多晶型物体,是一种稀有矿物,仅只在陨石坑中存在少量。

碳化硅因其硬度、光学性能、导热性能在商业和工业中得到广泛应用,为何可用发高温发动机内部?

天然钻石是“地球孕育出来”的稀有矿物,那么莫桑钻就是宇宙赠予地球的宝石。随着时间推移,科学家爱德华·阿奇森(Edward G. Acheson)在实验室中制造出人造碳化硅,是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。

可能人们最想知道的是,与钻石相比,谁会更耀眼夺目?我们不妨先来了解几组对比数据,自然就明白了。

莫桑钻比钻石更漂亮

我们来了解一下关于宝石漂亮的三个评判参数,从亮度折射率上看,钻石2.42,莫桑钻2.69,这是因为钻石是单折射,而莫桑钻是双折射,从光泽上看,钻石17.2%,莫桑钻20.4%,从火彩色散度上看,钻石0.044,莫桑钻0.104。结果已经很明显了,莫桑钻比钻石更漂亮。

不过从硬度上看,莫桑钻比钻石略小,莫桑钻硬度为9.25,钻石硬度为10,从物质成分上看,莫桑钻成份是碳化硅,钻石是碳,两者原子种类不同,原子结构也不同。莫桑石比重为3.22,钻石比重为3.52,在体积相等情况下,莫桑钻只有钻石重量0.88倍。

莫桑钻比钻石价格更便宜

在众多宝石当中,钻石非常昂贵,如果不管大小,一克拉钻石戒指,价格大概范围大概在2万到20万间不等,但是莫桑钻相对要廉价得多,一克拉只需要几千元。

莫桑钻工业用途

莫桑石不光只作为宝石,用来观赏,还具有很大工业用途,在高速运转发动机上,通常会产生上千温高温,需要一种耐力极强的材料,而莫桑石将是最完美材料之一,这是因为它具备耐磨性,稳定性强,高导热系数,热膨胀系数小,体积低等特性。此外,莫桑石还可以大量用于制作电热元件硅碳棒,所以说莫桑石作用非常巨大。有趣的科学探索内容请关注唯一

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