钻石的主要成分

钻石主要由碳元素组成的。

钻石的主要成分是碳(C)， 含C量96%-999%。即使很纯净的钻石也含有0001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外，其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在，钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。

氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分，N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心，可以单个N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量较多(005%-03%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在，Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。

Ⅱ型钻石含N量较少(<005%)，N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。

钻石为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，晶胞参数a°=356A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立方晶胞的八个角顶和六个面中心，并在其八个小立方格的半数中心相间地分布着四个C原子，每个C原子都与周围四个C原子相连接，每两个相邻C原子之间的距离都相等(154A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键， 要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金刚石具有一些特殊的性质，如极高的硬度和化学稳定性。

钻石的晶形最常见的是八面体，其次是菱形十二面体，较少见的是立方体。此外，可长成各种复杂形态的聚形或歪晶。

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。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。

1、地球引力是自然存在的，自然界中任何两个物体之间都有引力的存在，可以参考高一物理课本。

2、雷电是天空中的云层对地面物体的放电过程，属自然现象，没有谁发明。

3、水晶，是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。它的主要化学成份是二氧化硅。化学式为SiO2。水晶呈无色、紫色、**、绿色及烟色等。玻璃光泽。透明至半透明。硬度7。性脆。无解理。水晶密度：256－266克/立方厘米。水晶折射率：1544－1553，几乎不超出此范围。水晶色散：0013。水晶熔点为1713℃。

4、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。天然矿物中的最高硬度。其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。 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。

钻石的亭深比和台宽比，决定了钻石反射和折射的光线的强度，从而决定钻石的火彩。

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。

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。

六大特征：

钻石由碳组成，天然形状的钻石多呈八面体、菱形十二面体或近球形（碎块可呈其他不规则形态），颜色多呈无色－微**，除极高档者外，在十倍放大镜下往往可见到瑕疵（包裹体），钻石表面往往有三角形的生长纹。

钻石是天然物质中最坚硬的物质，除用钻石外，用其他任何宝石都刻划不动钻石；相反，钻石可刻划任何其他宝石。

钻石是天然宝石中色散最强、折光率很高（242）的无色－淡**的高档宝石，加工好的钻石，从台面上看会出现红、蓝、橙等色的火光。同时，由于钻石的折光率大，当光线进入加工好的钻石后，一般会发生全内反射，呈现光芒四射的外貌。

相对于一般的宝石而言，钻石的导热率是最大的，如果以尖晶石的导热率为1计算，则钻石的相对导热率则在70以上。根据钻石的这一特征制成的热导仪是简单鉴定钻石的一种简便有效的仪器。

由于钻石折光率大、切工比例规范，因而一般不会发生漏光现象。也就是说，从钻石的台面向下看，一般看不到钻石底部的物品。

钻石具有亲油性，钻石分选就是利用这一性质进行的。如果在钻石的台面用钢笔划一条线，则成一条不间断直线，而其他宝石则是呈断续的点线。

钻石：

钻石是指经过琢磨的金刚石，在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 (C)元素构成，具有立方结构的天然白色晶体。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧，同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在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，也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。

物理性能

中文名称：金刚石，钻石

英文名称：Diamond

莫氏硬度：10

化学成份：9998%的碳

物理性能：是天然矿物中的最高硬度，其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。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。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

常见外形：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形等。圆钻，是最常见的形状。

折射率：2417

色散值：0044（较高）

全内反射：临界角：245°

主要产地：钻石的主要产地是澳大利亚、博茨瓦纳、加拿大、津巴布韦、纳米比亚、南非、巴西、西伯利亚；目前世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有"世界钻石之都"的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”是完美切工的代名词。

钻石因为极其珍贵，因此它们的重量使用专用的单位“克拉” 来表示的。1克拉等于02克。现在世界上最大的钻石是一颗名叫 非洲之星的钻石，它镶嵌在英国女王的权杖上，重达5302克拉，合10604克。

尽管有许多天然宝石、合成宝石及人造产品在外观上可以模仿钻石，但钻石以其金刚光泽、较高的色散值、完美的圆钻形切工可与其他宝石相区别。压线实验和滴水实验可区别钻石与大多数外观相似的钻石仿制品。

钻石可分为无色—浅色系列及彩色系列两类。无色—浅色系列包括无色、浅**、浅棕色（茶色）和浅灰色等颜色的钻石；彩色系列钻石包括深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红，偶见黑色。纯净的钻石多透明，但由于常有杂质元素进入矿物晶格或有其他矿物包裹体的存在，钻石可呈半透明甚至不透明。

（1）光泽鉴定：钻石具有自然界透明矿物最强的金刚光泽。观察光泽时要注意：受高温溶蚀的钻石表面光泽较弱，而未受高温溶蚀的钻石晶面及解理面光泽较强。

肉眼观察颜色与钻石相近的天然宝石时，可利用钻石的重要鉴定特征金刚光泽区别。YAG、GGG、CZ等人工宝石为亚金刚光泽，有经验的鉴定人员以此可区分。

（2）掂重：钻石的相对密度为352，掂重可区别相对密度较低的水晶、绿柱石，也可区别高密度的仿钻材料，如YAG、GGG、CZ等（表4-1）。

（3）硬度鉴定：摩氏硬度10的钻石是自然界中硬度最高的物质。硬度测试属于破坏性鉴定，一般不采用此种鉴定手段。但据宝石间长期擦划所形成的表面刻划痕，可鉴定硬度较低的仿宝石材料（如玻璃），钻石表面不会有刻划痕，低硬度的仿制品可见划痕。

（4）亲油性试验：钻石具有亲油疏水性，据此可鉴定钻石及其仿制品。用油性墨水笔在钻石表面划过时，可留下清晰而连续的线条。仿钻材料油笔划过留下的则是不连续的定向排列的小油滴。