金刚石的物理性质和化学性质

金刚石物理化学性质

(1)化学成分：C。常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。

(2)颜色：常见的为浅**、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色，无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量，玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。

(3)透明度：无色及浅色金刚石均成透明状，在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上，深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状，当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。

(4)硬度：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。

(5)密度：金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关，无色透明质纯的金刚石密度为352g/cm3，当具有包含物时密度为344~353g/cm3。

(6)偏光性：绝大多数金刚石在偏光下显示非均性，金刚石属等轴晶系矿物，理论上应为均质性，但由金刚石形成于压力变化的地质体中，由于应力作用使金刚石晶体内结构产生局部错位，因而显示不均匀的非均质性，表现在消光上的不一致性，干涉色很低的一级灰色，极少数还可测得一轴晶干涉图像。

(7)折射率(N)：24493(λ436μm)、24354(λ486μm)、24237(λ546μm)、24176(λ589μm)、24103(λ656μm)。

(8)反射率(R)：油浸下5308%，空气中1729%。

(9)亲油疏水性：金刚石是一种亲油疏水性矿物，在晶体表面擦上油质后可见晕色，在晶面上滴上油珠立即扩散，而滴上水珠则不扩散，因此在选矿中利用油选可将金刚石分离出来。

(10)电磁性：金刚石为无磁性重部分矿物(p>29)因此在选矿中不能采用电磁选(中磁性、弱磁性)方法。

(11)导电性：绝大多数金刚石是电介质，电阻率：5×104Ωcm，Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体，比电阻>1016Ωcm，I型(H b)金刚石为P型半导体，比电阻10~103Ωcm，温度上升到600℃或下降到-150℃时，电阻提高。

(12)刚度、强度：金刚石具有极大的弹性模量，是自然界最高的磨削材料，弹性模量达90000kg/mm。摩擦系数小，有极高的抗磨能力，因此在金刚石选矿中利用这一特性，采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。但金刚石极脆，不能承受正向的外力撞击。

(13)熔点：金刚石熔点达4000℃，在空气中燃烧温度为850~1000℃，在纯氧中720~800℃燃烧，金刚石发出浅蓝色火焰，并转化成二氧化碳。

(14)发光性：在X射线下金刚石产生天蓝色、浅绿色荧光，在长波、短波紫外线下产生浅黄、天蓝荧光，但有相当一部分不发光。有的在日光下曝晒后发浅蓝色磷光。阴极射线下显蓝、绿荧光。

(15)光泽：属标准金刚光泽，由于熔蚀作用及毛玻璃蚀象等可出现油脂光泽或光泽减弱。

(16)色散：金刚石色散为0044。在自然光的照射下，具备一定的入射角度在钻石表面产生分解的光谱色，俗称火彩(影响钻石火彩强弱还与体色、净度、刻面角度等有关)。

(17)热导性：金刚石热导性好，热导率高达66989~200966W/(m℃)，其中Ⅱ型(Ⅱa)金刚石热导性极好，在液氮温度下为铜的25倍，在室温下为铜的5倍。

(18)热膨胀：热膨胀系数小。

(19)解理：|111|中等，|110|不完全。

(20)断口：见壳状。

(21)化学稳定性：化学性质非常稳定，在酸、碱中均不分解，在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解。

1、颜色：金刚石的颜色取决于纯净程度、所含杂质元素的种类和含量，极纯净者无色，一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等

2、硬度：金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质，金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍，石英的8倍。

3、光泽：在阴极射线、X射线和紫外线下，会发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的荧光。在日光曝晒后至暗室内发淡青蓝色磷光。金刚光泽，少数油脂或金属光泽。

4、软硬：天然存在中最坚硬的物质

5、触觉、条痕：触觉坚硬，无条痕。

6、透明度：纯净者透明，含杂质的半透明或不透明

物理性质：摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm ² ，颜色取决于纯净程度、所含杂质元素的种类和含量，极纯净者无色，一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等金刚石的性质。

金刚石的性质

金刚石硬度非常大，熔点约38156℃。金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。

金刚石，纯净者透明，含杂质的半透明或不透明。在阴极射线、X射线和紫外线下，会发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的荧光。

金刚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。金刚石是正八面体晶体，由碳原子以四价键链接。