钻石,它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒,我国迄今为止发现的最大的金刚石重158786克拉,这就是“常林钻石”。物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很 罕见,人们就想“人造“金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,05mm大小,重约01克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于01克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成61克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。
钻石原石是指未经切割的金刚石,金刚石俗称“金刚钻”。
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。钻石(金刚石)为最高级第10级。
金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些**,这主要是由于金刚石中含有杂质。 金刚石的折射率非常高,色散性能也很强。
金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨。
金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心,具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结,距离为154pm。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。
扩展资料:
钻石原石在公元前800年在印度被发现,没有人敢胡乱加工钻石原石,钻石被认为具有驾驭地球的能量,它可以保护佩戴者并使其拥有神秘的诱惑力。
只有国王,王后和其追随者可以负担得起如此罕见美丽的钻石装饰,钻石的自然状态是非常珍贵的,我们发现并且使用钻石超过2000年了,一位匈牙利王后的皇冠上镶嵌着未经切割的钻石,这个可以追溯到1074年,被认为是最早的钻石珠宝形式。
世界各地都发现了金刚石矿。其中,澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。
地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。
参考资料:
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看外观。
钻石常见的结晶外型有六面体、八面体和菱型十二面体三种。
六面体结晶上常见正方形的蚀坑,这是因为六面体是由六个正方形的面所组成的,所以每一个面上都有可能出现正方形的蚀坑,另外六面体结晶有两个方向的生长纹理。
八面体结晶钻石原石则是由八个三角形晶面所组成,常见三角形的蚀坑。平形于八面体上三角形的三个边偶而可见六边形的蚀坑,形成原因可能是因为两种聚形造成的。八面体的三角形的面上常有三个方向的生长纹理。
三角薄片双晶是八面体的一种变形,因为它是双晶所以在侧边可以看到三个凹角,凹角之间可见青鱼骨头的生长纹理。
钻石常呈单晶,常见单形有八面体,菱形十二面体和立方体,有时也呈聚形
。有些黑色金刚石为多晶集合体。
自然界产出的钻石晶体通常为歪晶,由于溶蚀作用使晶面棱线弯曲,晶面上
可见四边形凹坑,菱形十二面上可见线理或显微圆盘状花纹。
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