钻石主要成分是碳,那么和煤炭的碳有什么区别?

金刚石和石墨的化学成分都是碳(C)，科学家们称之为“同质多像变体”，也有人称“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。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的，石墨粉多则软，用“B“表示，粘土掺多了则硬，用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度，金刚石为10，而石墨的摩氏硬度只有1。它们的硬度差别那么大，关键在于它们的内部结构有很大的差异。

石墨内部的碳原子呈层状排列，一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连，碳与碳组成了六边形的环状，无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱，而层内三个碳原子联系很牢，因此受力后层间就很容易滑动，这就是石墨很软能写字的原因。

金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列，一个碳原子周围有4个碳原子相连，因此在三维空间形成了一个骨架状，这种结构在各个方向联系力均匀，联结力很强，因此使金刚石具有高硬度的特性。

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。十八世纪后期，人们就开始寻找合成的途径，直至本世纪中叶。1938年学者罗西尼通过热力学计算，奠定了合成金刚石的理论基础，算出要使石墨变成金刚石，至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以，到50-60年代建成了能达到上述条件的仪器装置。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。

参考资料：

http://wwwkepunetcn/gb/earth/mineral/interest/irt402html

钻石的报价是参考4c的，克拉净度切工颜色都会影响钻石的价格。还没有听说过因为碳含量低所以进不了商场的钻石。

他这样说可能有以下几个原因

钻石的原矿是金刚石，但并不是所有的金刚石都能做成钻石，只有达到宝石级别的金刚石才会做成钻石，而成吨的毛胚里有时候只能出几颗钻石。当然不排除有一些净度低奶咖重的钻石卖的便宜

可能是钻石的仿冒品，比如莫桑钻，vcd钻石，合成氧化锆，水钻等。

因为没有具体看到实物，所以我也不能准确确定。

彩色钻石和普通无色钻石的颜色分级标准是不一样的。

常见的彩钻一共分为九个级别：Faint〈微〉、Very light〈微浅〉、Light〈浅〉、Fancy light〈淡彩〉、Fancy〈中彩〉、Fancy dark〈暗彩〉、Fancy intense〈浓彩〉、Fancy deep〈`深彩〉、Fancy vivid〈艳彩〉。

（不同色彩的钻石，要在颜色等级后加上色彩后缀）比如蓝钻：Fancy light Blue〈淡彩蓝〉、Fancy Blue〈中彩蓝〉、Fancy intense Blue〈浓彩蓝〉

彩钻中“红色钻石”非常稀有，它的颜色只有一种浓艳程度，即中彩红（Fancy Red）。

黑色钻石的颜色等级划分也较为简单，只有“彩黑”一种级别。

主要是两者形成的环境不同：钻石形成环境需要有高温高压以及环境骤变；而煤炭形成环境需要及其稳定的、还原性的环境。

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

矿藏形式

碳既以游离元素存在（金刚石、石墨等），又以化合物形式存在（主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐）。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大。

自然界中的循环：

在地面条件下，一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此，地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。

毒理性质：

纯碳具有极低的对人体的毒性，并可以处理，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。碳可以抵抗溶解或化学侵蚀，例如，即使是面对消化道内的酸性物质。因此它一旦进入人体组织后可能会无期限存留。吸入大量煤炭（或炭黑）粉尘或烟尘是危险的，它们会刺激肺组织，并引起充血性肺病煤工尘肺。相似的，金刚石磨粉被误食或吸入也会有危险。

钻石，又称金刚钻，矿物名称为金刚石。英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质。

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。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。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

莫桑钻：和钻石极为相似，是最新的钻石模仿品--合成碳化硅。是美国C3公司投资4500万美元开发、研究，1998年6月推出的世界专利产品。其化学成分为SiC，近于无色，折光率256-269，色散0104，双折射率0043，硬度925，密度322克/立方厘米。检测方法：热导仪区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅/钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度332克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑：

（1）颜色：以无色为最好，色调越深，质量越差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。

（2）瑕疵：应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）重量：钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

（4）切工：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。

钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重5302克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量15878克拉，1977年12月21日，山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。

宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出。

没有经过琢磨的金刚石，即使达到了宝石级，也并不很美观悦目。只有经过精心设计的琢磨后，宝石金刚石才能成为闪烁的耀眼的钻石。

钻石的切工包括切割比例、冠部亭部的角度、小面抛光等方面。

深度：从宝石的底部到台面的高度。

切工的好坏对钻石的外观有重要影响。优良的切工可使进入钻石的光线始终全部从台面发散出去，使钻石显得光芒四射。切工不好，进入钻石的光线会有一部分从亭部折射出去，造成漏光，钻石则显得"沉闷无神"，缺少锐气。当钻石被切的太深时，光线就会从它的底部逸出，因此钻石的亮度就会受损，而它的中心也因此变暗。当钻石被切的太浅时，光线也会从它的亭部逸出，钻石的亮度因此受损，失去光泽而变得黯淡。

目前，钻石的切工工艺除了要考虑最大限度显示其光芒外，有人还希望最大限度地发挥其高色散的优势，是钻石看上去更加"五彩缤纷"、"火"光闪耀。于是有了78个面的"麦氏伦"切工（又称欧洲型）。另外，切工在尽量体现钻石美的同时，尽量保留钻石的质量，这便有了心型、方型、榄尖型、火玫瑰等等花式切工。

钻石的颜色

钻石的颜色，主要为无色、白色、淡**。**是钻石的大忌，其色凋的深浅直接影响钻石的质量和价值。因此，钻石的颜色是其经济评价中首要因素。国际珠宝界对钻石颜色的分级十分严格，各国也都有其相应的评价标准。

香港对钻石颜色的评价，是用色度计把无色到**分为100色，故称为"百色级"，我国就采用这种色级分类法。美国宝石学院则把无色到**，分为D、E、F、…、U、V、W等色级

目前对钻石颜色分级的评价，大多采用对比法，即在标准白色钻石灯下，把所需要分级的钻石，与"标准钻石样"进行对比划分。由于这种分级是以美国宝石学院的方案为准的，因此，用作对比的标准钻石最好经过美国宝石学院鉴定，并需附有证书。

对于分级标准外的其他颜色，如红色、蓝色、紫色等，因极为罕见，故这颜色的钻石均为钻石中的珍品，其价格远远高于一般钻石的计价标准。如1987年4月28日伦敦克里斯蒂拍卖行一次宝石拍卖会上，一颗重量仅为0。95克拉的紫红色钻石，其成交价竟高达88万美元。

根据颜色的不同，珍贵钻石有如下品种：

1．净水钻：一种纯净得像水一样的无色透明钻石，其中尤经带淡蓝色谓者为最佳。世界特大金刚石和世界名钻主要是这种品种，如"琼克尔"等。

2．红钻：一种粉红色到鲜红色的透明钻石，其中尤以"鸽血红"者为稀世珍品。如世界名钻"俄罗斯红"等，澳大利亚是其主要来源。

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，它具有半导体性能。因其特别罕见，故为稀世珍品。如世界名 钻"希望"等，南非普雷梅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，其中以鲜绿色者为最佳。如世界名钻"德累斯顿绿"。 津巴布韦（罗得西亚）是其主要来源。

5．紫钻：一种淡紫色到紫色的透明钻石，其中尤以艳紫色者为稀世珍品，前苏联是其主要来源。

6．金钻：一种金色的透明钻石，是有色钻石中的常见品种。

7．黑钻：黑色金刚石通常不能作为钻石，但个大乌黑而透明者也能成为珍贵钻石，如世界名钻"非洲之星"。

钻石的净度

钻石的洁净度是依钻石在10倍放大镜下观察的结果为依据。它包括两个方面，即宝石内部原有的缺陷及加工过程中对钻石表面造成的破坏。净度可分为如下六级：

1完全洁净级(Flawless)，简称FL。钻石内外无任何缺陷。有些小毛病也可列入FL级。此级可容许在亭部有多余的小刻面，但小刻面从台面上看不到；可见到天然原生小晶面或解理面，其大小不超过腰围的宽度，或者没有使腰部不圆；内部有极微细小点，既然无色又不影响透视。

2内部洁净级(Internally Flawless)，简称IF。内部无任何瑕疵，表面有一点瑕疵。

3 非常非常细微的内部瑕疵级(Very very slight included)，有极微小的瑕疵，只有从亭部可以观察到或表面有很小的瑕疵，VVS1或VVS2的区别在于VVS2有极小的绵装点及小毛茬等（基本上内部没有什么缺陷）。

4很轻微的瑕疵级(Very slightly included)，简称VS1或VS2。可以看到非常微小的瑕疵，能看清大小及位置。VS1及VS2的区别在于VS2可能有微小的绵状物及毛茬。

5 轻微瑕疵级(Slightly included)，简称SI1及SI2。可明显地看到瑕疵，瑕疵可能在台面中心位置，特别是VS2，非常容易见到。

6不洁净级(Inperfect)，简称I1、I2、I3。可以明显地看到瑕疵，有时也能清楚地看到明显的解理。

国际上对钻石洁净度有统一的符号，一般都标在鉴定证书钻石形态图的相应位置上。

钻石的克拉

克拉作为重量单位，起源于欧洲地中海边的一种角豆树的种子（稻子豆），盛开淡红色的花朵，豆荚结褐色的果仁，长约15厘米，可用来制胶。角豆树有一个奇特的现象，无论长在何处，它所结的果仁，每一颗重量均一致。在历史上这种果实就被用来作为测定重量的砝码，久而久之便成了一种重量单位，用它来称贵重和细微的物质。直到1907年国际上商定为宝石的计量单位，沿用至今。

钻石一般都有很小，重量为01～024克拉的称为小钻，主要用作服饰或其他宝石戒指的群镶。重量为025～1克拉的称为中钻，主要用作项链、手链和胸针。重量大于1克拉的就称为大钻了，主要用作戒指。钻石的重量单位克拉的次一级单位是分，100分为1克拉；01克拉的钻石也就是10分钻。

由于大的钻石十分难得，故在钻石的经济评价，克拉重量就成了很重要的因素。在通常情况下，钻石的价值与其克拉重量的平方呈正比关系，即： 钻石的价格=克拉的平方×克拉的基础价。

钻石的形状

圆形是钻石最普通也是最常见的形状，但除圆形以外，钻石琢型还包括如心形、方柱形(祖母绿形)、榄尖形(马眼) 、梨形、方形(公主形)、椭圆形和水滴形等。

不要根据钻石的形状而妄加判断，通常根据被给予的石头来确定钻石的切割形状。

钻石的属性

钻石，又称金刚钻，矿物名称为金刚石。英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质。

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。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。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

莫桑钻：和钻石极为相似，是最新的钻石模仿品--合成碳化硅。是美国C3公司投资4500万美元开发、研究，1998年6月推出的世界专利产品。其化学成分为SiC，近于无色，折光率256-269，色散0104，双折射率0043，硬度925，密度322克/立方厘米。检测方法：热导仪区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅/钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度332克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑：

（1）颜色：以无色为最好，色调越深，质量越差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。

（2）瑕疵：应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）重量：钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

（4）切工：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。

钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重5302克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量15878克拉，1977年12月21日，山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。

宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出

有可能超过金刚石硬度的氮化碳

20世纪80年代末，美国科学家I’IU和Co-henE4’设计了类似p-Si3N4的新型化合物p-C3N4，采用固体物理和量子化学理论，计算了它的体模量、能带和品格常数，发现氮化碳的体模量达到金刚石的数值范围。由于物质的硬度与体模量成正比，这样序C3N4的硬度有可能达到金刚石的硬度，这引起世界各国科学家的关注。1994年，I’IU公布了他的研究新成果E53，他采用了可变品格模型分子动力学（VCS—MD）从头计算法，扩展了低能量C3N4固体的理论研究，指出C3N4可能具有3种结构：六角品系的p相、立方品系的闪锌矿结构和三角品系的类石墨结构。1996年，美国的Jeter和Hemley仍然采用第一性原理从头计算法，但改变了计算过程。使用初始条件时，采用共扼梯度法使电子自由度达到最小；使用边界条件时采用周期函数，将电子的波函数以平面波展开；使用了扩展标准守恒和强度守恒（ENHC）阳势。得到了5种结构的C3N4，它们分别是n相、p相、立方相缺陷闪锌矿结构、立方相硅锌矿E结构和类石墨相。除类石墨相以外，其它4种都是超硬材料。其中立方相硅锌矿E结构c—C3N4的体模量超过了金刚石。因此，氮化碳有可能具有达到或超过金刚石的硬度。

合成氮化碳的成功，是分子工程学十分杰出的范例。作为超硬材料的氮化碳，预期还有其它许多宝贵的物理化学性质，研究氯化碳成为世界材料科学领域的热门课题。合成氮化碳的主要方法有直流和射频反应溅射法、激光蒸发和离子束辅助沉积法、ECR—CVD法、双离子束沉积法等。日本冈山大学采用电子束蒸发离子束辅助沉积法获得的氮化碳薄膜，达到目前氮化碳的最高显微硬度：638GPa。我国清华大学也获得608GPa的高硬度氮化碳。武汉大学合成的氮化碳硬度达到50OGPa，并沉积到高速钢麻花钻上，获得非常好的钻孔性能。制备氮化碳超硬涂层的关键技术是避免石墨相的析出。

从元素来说它们都是碳元素，但是钻石和石墨之所以表现出很大的外观差异，是因为它们的内部碳原子排列的结构不同，也就是所谓的同素异形体。

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。人类文明虽有几千年的历史，但人们发现和初步认识钻石却只有几百年，而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前，伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说，同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今，钻石不再神秘莫测，更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。钻石的好坏可以从以下四个方面来鉴定：色泽，净度，切工和重量。

碳是一种 非金属元素，位于 元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和 地壳和生物之中。 碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的 根本。碳是 生铁、 熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。