학문
다이아몬드는 쉽게 부서질 수 있음에도 왜 아주 단단하다고 하는 것인가요?
작은 다이아몬드를 망치로 아주 쉽게 부수는 영상을 보았습니다. 흔히들 다이아몬드는 아주 강도(?)가 강하다고 알려져 있는데 쉽게 부서짐에도 왜 단단하다고 하는 것인가요? 제가 과학적으로 혹시 잘 못 알고 있나요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
다이아몬드는 단단함과 강도를 혼동하기 쉽습니다. 과학적으로 다이아몬드는 경도가 매우 높은 물질로 이는 긁힘에 대한 저항력을 말합니다. 다이아몬드는 모스경도 10으로 가장 높은 경도를 가지며 다른 물질을 쉽게 긁을수있습니다. 그러나 강도는 외부 충격에 견디는 힘인데, 다이아몬드는 결정구조가 매우 단단하지만 동시에 깨지기 쉬운 취성을 가집니다. 즉, 다이아몬드는 강하게 긁히거나 마모되진 않지만, 특정 방향에서 충격이 가해지면 쉽게 깨질수있습니다. 금속처럼 변형되거나 늘어나며 충격을 흡수하지 못하는 구조 때문입니다. 따라서 다이아몬드는 긁힘에 강하지만, 충격에는 약한 단단하고 취성있는 특성을 가진 물질입니다. 이것이 작은 다이아몬드를 망치로 쉽게 부술수있는 이유이면서 동시에 단단하다고 말하는 이유입니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
강도는 모스로 수치화하는데 모스굳기계는 긁힘으로 재는 것이기 때문에 망치로 때려서 깨뜨리는것과는 관련이 없죠.
다이아몬드로 망치를 긁으면 다이아는 멀쩡하고 망치의 철이 긁히는 것은 모스경도상으로 다이아가 월등하기 때문이죠.
감사합니다.