晶体硬度由什么决定

晶体硬度主要由原子间化学键的类型和强度决定。离子晶体的硬度较高，如氧化铝莫氏硬度达到9，因为其离子键结合紧密。共价键晶体硬度更高，金刚石莫氏硬度达到10，碳原子间形成稳定共价键网状结构。金属晶体硬度相对较低，钠的莫氏硬度仅0.5，金属键结合力较弱。晶体结构中的原子排列方式也影响硬度，紧密堆积结构如六方密堆积比简单立方结构更难变形。

晶体硬度还受到晶体缺陷和纯度的显著影响。高纯度单晶硅硬度大于多晶硅，杂质原子会干扰晶格完整性。晶界处原子排列不规则，多晶材料的硬度通常低于单晶。晶体尺寸增大时，位错运动受限，硬度提高，直径超过10微米的氧化锆晶粒比纳米级晶粒硬度高30%。温度升高会导致原子热振动增强，硬度下降，石英在800℃时硬度仅为室温时的60%。