刀切开物体时，到底切开了什么？是把原子切开了吗？

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从微观的角度来看，刀切开物体时，是把原子切开了吗？当然不是，别的不说，就说刀刃的厚度与原子直径，就根本不是一个数量级。



举个例子，我们常用的剃须刀的刀刃最薄处可达0.4微米，也就是4 x 10^（-7）米，这可以说是非常锋利了，然而原子直径的数量级则是10^（-10）米，也就是说，假如我们把原子直径放大成1厘米，那么相对比例放大后的刀刃最薄处的厚度就有40米，你说这怎么切？

是把原子之间的化学键切开了吗？也不一定，比如说水分子就是由两个氢原子和一个氧原子通过化学键结合而成，如果刀真的能把它们之间的化学键切开，那就意味着，我们只需要用刀不断地切开水分子的化学键，就可以持续地产生氢气和氧气，很明显，这也是不现实的。



实际上，从微观角度来讲，刀根本就不能算是“切开”了物体，而应该说是刀刃用“挤”的方式破坏了物体内部的微观结构，不过为了方便讨论，下面还是用“切开”来进行描述。那刀切开物体时，到底切开了什么呢？其实这个问题需要分情况来看。

先说晶体，晶体是一种常见的固体结构，大量微观粒子（如原子、分子、离子等）通过一定的规则进行有序排列之后就可以形成晶体，总的来讲，晶体可分为金属晶体、原子晶体、离子晶体以及分子晶体四种类型。



如上图所示，金属晶体都是单质金属，在其内部的金属原子通过金属键结合成一种晶格状的规则结构。




原子晶体又称“共价晶体”，在其内部的原子之间通过共价键结合在一起，进而形成一种三维立体网状结构（如上图所示），比如说金刚石晶体就是原子晶体。

离子晶体则是由离子化合物结晶而形成的特殊晶体，在其内部，大量的正、负离子会按照一定的规则通过离子键结合。



我们常见的氯化钠（食盐的主要成分）晶体就是离子晶体，如上图所示，在其内部，每一个氯离子（Cl-）都结合了6个钠离子（Na+），而每一个钠离子同样也结合了6个氯离子，它们一起形成了一个正立方体的网状结构。

可以看到，在以上三种晶体都有一个共同的特征，那就是它们的微观结构中都不存在单个的分子结构，因此当我们用刀切开这几种类型的晶体时，确实是切开了它们内部原子之间的化学键（即金属键、共价键和离子键）。
然而对于分子晶体来讲，情况却不一样了，顾名思义，所谓分子晶体，就是指大量的分子通过分子间的相互作用形成的晶体，为方便描述，我们不妨以一种最常见的分子晶体——冰，来进行举例说明。



如上图所示，从微观的角度来看，冰其实就是由大量的水分子通过氢键和范德华力（即分子间作用力）形成的规则结构，换句话来讲就是，在其中是存在着单个的分子结构的，每一个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成。

相对水分子内部原子之间的共价键来讲，水分子之间的相互作用就要弱得多，因此当我们切开这一类晶体时，其实是切开了其内部分子之间的相互作用，而不会切开其内部的单个分子。
同样的道理，对于那些不是晶体的固体结构而言，其内部通常都拥有大量的单个分子结构，因此当我们用刀切开这类物体时，绝大多数时候都是切开了其内部分子之间的相互作用，而不会切开其内部的单个分子，为什么要说是“绝大多数时候”呢？这是因为存在着一些特殊情况。



例如像塑料这一类的高分子聚合物，其内部单个分子的长度就可以很长，所以当我们用刀切开由塑料制成的物体时，就有可能会直接切开其内部的单个分子。

结语
我们常见的物体大多数都是由多种物质构成的混合物，因此实际情况会比较复杂，但总的来讲，当我们用刀切开物体时，肯定是不可能把原子切开的，实际上，这是刀刃用“挤”的方式，破坏了物体内部相对最脆弱的那一种相互作用。