钻石的一般性质

钻石的一般性质,第1张

虽然钻石的硬度最高,但可以有解理,即可沿钻石的某些品面裂开。钻石在4个晶体方向上可以有完全解理,其解理面非常平整。钻石加工工艺师常常利用钻石的解理性质将钻石晶体的多余部分敲掉,以节省研磨时间。而且被敲掉的多余部分还可能研磨成小钻石。

尽管碳元素的原子质量较低,由于钻石晶体致密,其密度较高,为352g/cm3。在所有的贵重宝石中,只有钻石是由单一元素构成的,而且包裹体很少,密度的变化范围极小。用一般的宝石学比重仪来测量钻石的相对密度时,所有宝石级钻石的相对密度都是352,一般钻石的相对密度变化范围小于宝石比重仪的误差范围。比重法是鉴定钻石的有效手段,但过程比较繁杂而很少被使用。

钻石的折射率很高,达242。折射率越高,产生全反射的入射角越小,使有可能将入射到钻石内的光经台面完全反射出来。如果一颗刻面钻石的切工比例符合理想切工比例,由台面入射光的绝大部分可以再由台面反射出来,使得刻面钻石总是闪闪发光,夺目诱人。另外折射率越高表面反射强度也越高,钻石的台面也总是很亮,增加了刻面钻石的诱人程度。即使黑色钻石没有任何内反射光自台面出射,台面的表面反射也会使其闪闪发光,尤其是在钻石的黑色背景下表面反射使黑色钻石格外闪耀。钻石的折射率超出一般宝石学折射仪的测量范围,因此,钻石不可能用宝石学折射仪测试折射率加以鉴定。

钻石的色散率中等,为0044。当光垂直刻面钻石的台面射入钻石时,所反射光的色散并不明显,所以观察到的光都是白光闪闪,没有色散所产生的光谱颜色。当光以较大的入射角进入无色刻面钻石时,由台面出射的反射光可能会出现明显的色散,所观察到的光呈现光谱色,即出现所谓的“火彩”。当远离钻石观察时,容易看到“火彩”,这是因为对于相同的色散角,距离越远色散越大,即距离越远色散越明显。

纯净钻石晶体中不含任何杂质,而且晶体的结构也没有任何缺陷。纯净钻石对可见光完全透过,除表面反射外几乎无吸收,这就是纯净钻石呈现无色的原因。彩色钻石的颜色是由钻石晶体中的杂质或晶体缺陷所造成的,详细原因将在下一章介绍。

纯净钻石是电的绝缘体。在钻石晶体中,碳原子外层的4个电子与周围的4个碳原子的电子组成共价键,在钻石晶体中没有自由电子,因而纯净钻石是电的绝缘体。石墨的导电性质与钻石恰恰相反,是电的导体,这是因为在石墨晶体中碳原子外层的4个电子中只有3个电子与周围碳原子的电子结合,另外一个自由电子能够导电。

钻石是最好的热导体。热在晶体中的传导是通过振动实现的。由于碳原子之间的共价键结合紧密,原子与原子之间的可伸缩范围极小,钻石晶体是刚性最好的材料,因此,在钻石一侧由热引起的热振动会以最快的速度传导到另一侧,所以钻石是热传导率非常高的材料。在室温下,钻石的热传导率大约是铜的5倍。当钻石晶体含有杂质时,热传导率明显下降,不含杂质钻石的热传导率是含氮杂质钻石的1倍以上。典型的不含杂质钻石的热传导率大约为2100 W/(m·K),典型的含氮杂质钻石的热传导率大约只有800 W/(m·K),原因是钻石中的氮元素杂质改变了钻石的晶体结构,造成了热振动传导速度的减缓。

过去利用钻石热导仪可以准确地鉴定钻石。近年来合成莫桑石(Moissanite)问世——由于合成莫桑石的热导率接近钻石的热导率——使得钻石热导仪的使用受到限制。鉴定钻石与莫桑石的有效方法是利用它们之间不同的光学特征:钻石为均质体,无双折射现象,而莫桑石为双折射晶体,且双折射现象很明显,在显微镜下即可以观察到棱角的重影。

钻石晶体中的每一碳原子都有8个共价电子,从而每一碳原子都形成一稳定的原子结构,相当于一个惰性原子。这一稳定的原子结构不仅使钻石具有最高的硬度,也使其成为化学惰性物质。在常温下,钻石不与任何物质发生化学反应。

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

2017年5月16日,苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行春季珠宝拍卖会,一对彩色梨形钻石耳坠以大约5740万美元、约合395亿元人民币的总价,创下拍卖史上的新纪录。这对梨形耳坠产自南非,除颜色不同,外形几乎一模一样,分别重约16克拉。其中,深粉色钻石名为“阿泰米斯”,拍出1550万美元(1067亿元人民币),另一颗钻石为深湖蓝色,名叫“阿波罗”,由于颜色比粉钻更罕见,价格是粉钻的两倍多。[1]

2018年1月,在非洲国家莱索托的矿区中,挖掘出一颗重达910克拉D色泽IIa型的钻石,相当于2颗高尔夫球大小,名列钻石史上第5大。[2]

中文名

钻石

外文名

Diamond

摩氏硬度

10

化学成份

9998%的碳

折射率

2417

快速

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化学成分

形成原理

产地分布

主要储量

鉴定标准

鉴别方法

鉴定机构

鉴别案例

人造钻石

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钻石价值

世界排名

发现案例

物理性能

钻石在天然矿物中的硬度最高,其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。钻石的。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

共18张

钻石

卡,或译克拉、克拉(Carat),是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克,相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树(carob)果实,一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同,因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有,每卡的价值亦越高。

据美国物理学家组织网报道,澳大利亚麦考瑞大学的研究人员发现,地球上最坚硬的天然物质钻石并非人们想象的那样“恒久远”。在强光照射下,钻石也会蒸发。研究发现刊登在美国《光学材料快报》杂志上。

麦考瑞大学光子学研究中心副教授理查德-米德伦和同事经研究发现,钻石暴露在光照条件下会蒸发。米德伦说:“一些物质都有光照导致的蒸发现象, 观察到钻石也有这种现象还是第一次。”当暴露在强紫外-C线(臭氧层过滤后的强紫外线)条件下,钻石表面的小凹坑会在短短几秒钟内消失。钻石质量损失的速度随着光线强度的降低快速降低,但蚀刻过程仍然继续,只是速度越来越慢。

米德伦指出,钻石蒸发消失速度极慢,正常情况下无法被观察到。事实上,即使暴露在强紫外线条件下,例如强烈阳光照射或者放在紫外日光浴灯下,需要大约100亿年之后,钻石质量损失才能达到可观察的程度。这一研究发现不仅提供了有关钻石长期稳定性的线索,同时也有助于未来的研究。

米德伦说:“这是一项非常实用的发现,我们正在研究如何利用这一发现。如果我们能够在钻石上打造一些结构,将光线控制在钻石上一个非常狭小的丝状区域,这将是制造个头更小,效率更高的光学装置的第一步,可用于量子计算和高能激光。这一发现可能帮助我们在其他行星表面搜寻到钻石踪迹。”[3]

地下藏着千亿吨?!钻石马上不值钱了

英国报姐

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化学成分

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。均质体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。

钻石

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0060)、光泽强、密度大,为58克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。均质体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。

彩色钻石的种类

1.蓝白钻

一种纯净得像水一样的无色透明钻石,其中尤其带淡蓝色为最佳。如"世纪之星(Centenary)"等。

2.红钻

一种粉红色到鲜红色的透明钻石,其中尤以鲜艳且深红者为稀世珍品。澳大利亚是其主要来源。 ( 在红色彩钻分级上只有一级就是Fancy Red,没有Fancy Intense、Vivid、Light Red)

3.蓝钻

一种天蓝色,蓝色到深蓝色的透明钻石,其中以深蓝色者为最佳。这种钻石与所有其他颜色的钻石不同,它含有硼的元素且具导电性能。因其特别罕见,故为稀世珍品。如世界名钻"希望(The Hope)"等,南非普里米尔矿山是其主要来源。

4.绿钻

一种淡绿色到绿色的透明钻石,大多因为晶体结构变形而产生,颜色通常只在钻石表面,绿色钻石不容易有草原绿茵般的明亮色彩,其中以鲜绿色者的价值最为不斐。如名钻"卓士登(The Dresden)"是世界最大的绿色钻石。

5.紫钻

一种淡紫色到紫色的透明钻石,比无色钻石贵三倍,其中尤以紫红色者为稀世珍品,前苏联是其主要来源。

6.彩黄钻

一种金色的透明钻石,是有色钻石中的常见品种,若颜色呈现金黄亮彩〝金丝雀黄〞,如第凡尼名钻(The Tiffany)其价值惊人,1983年当时估计已有1200万美元。

7 橘色钻

橘色乃黄和红色的混和体,通常色调较深呈棕色的感觉,而纯橘色于天然彩钻中至为稀少罕见。1977年10月纽约苏富比拍卖上,554ct的Fancy Vivid Orange(Pumpkin Diamond)以一百三十多万美元的高价售出。

8.黑钻

黑色金刚石通常不能作为宝石级钻石,但世界名钻"黑色奥洛芙(The Black Orloff)"据传是印度圣庙中镶于圣象上的钻石,又称梵天之眼。

钻石特性。钻石有着宝石之王的称号,在自然界中,钻石不仅是最坚硬的宝石,也是价格最昂贵的宝石。钻石不仅可以发出璀璨夺目的光芒,在现在的文化中,钻石也被赋予了更多爱情的象征。人们佩戴钻石,希望自己的爱情能够像钻石一样永恒。随着人们消费水平的提高,昂贵的钻石也已经成为大众佩戴的首选宝石之一,那么我们都知道钻石的奢华与美丽,除此之外,钻石有哪些特性呢?今天小编就来为大家分析钻石的几大特性。特性1:钻石的硬度最高。钻石是自然界中硬度最高的宝石,我们可以使用钻石来划上任何的物质。那么跟钻石硬度一样高的还有钻石的脆性,如果用力撞击等,都会导致钻石的破裂。由于钻石的密度相对比较高,再加上钻石本身的稀有性,因此人们也将钻石成为自然界中最昂贵的宝石。特性2:钻石的结构最单一。天然的钻石结构是非常单一的,而且没有任何的色彩,所以人们通常会用晶莹剔透来形容钻石。但是正因为这种天然形成的因素,所以钻石在形成过程中也会有颜色的改变。比如说我们常见的淡**以及其他颜色的宝石等,虽然添加了色泽的钻石价格相对较低,但是这并未影响人们对于彩色钻石的喜爱。特性3:钻石的导热性很高。钻石的特性包含了很多方面,其中钻石的导热性就是其中重要的一方面。钻石虽然不属于金属类物质,但是它却拥有者很高的导热性。其实当我们在购买钻石时就可以发现,人们在鉴别钻石时,会使用一个导热工具,用这个导热工具来检测钻石时,会发现导热工具立刻会发出信号,这也证明这枚钻石是天然形成的。而导热也成为了钻石的一大特点之一。 特性4:钻石具有亲油性; 我们在佩戴钻石饰品时,会发现如果经常佩戴钻石的话,钻石的表面会出现一层油渍,这主要是因为钻石具有亲油的特性,尤其是女性在做家务时,会经常接触到各种油污,此时这些油污会附着在钻石的表面,影响钻石本身的亮度和光泽度。而我们在开采钻石时,也正是钻石的这种亲油性,才使我们能够更好的开采钻石。而由于这一特性,也提醒我们在佩戴钻石时,尽量不要让钻石沾染油污,否则会影响钻石的外观。

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。

钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常合有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十面体、四面体及它们的聚形。

钻石质地

钻石是金刚石精加工而成的产品,钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(无色)。

石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。金刚石矿石有岩浆岩和砂矿两类,已知含金刚石的岩浆岩有金伯利岩、钾镁煌斑岩和橄榄岩3种,其中金伯利岩型和钾镁煌斑岩型具有工业意义。

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