金刚石参数设计

钻头胎体中的金刚石参数包含金刚石浓度、排列和分布、粒度、质量、出刃高度等内容,各参数之间优化组合方能制造出高质量的金刚石钻头。

(一)金刚石浓度

金刚石浓度是金刚石钻头最重要的参数之一。浓度偏高,胎体端面的金刚石与岩石接触面积增大,单粒金刚石承受的钻压变小。当金刚石上的压强σP小于岩石压入硬度σr时,金刚石就不能压入岩石,呈现表面破碎或疲劳破碎,钻进效率低,甚至钻头打滑。相反,浓度太低,金刚石不能布满孔底环状面积,单粒金刚石上压强太大,在新金刚石未出露之前已出刃金刚石就过早磨钝或崩刃、脱粒,钻头寿命短。所以,每类岩层都有一个相应的最佳浓度值。在实践和经验基础上得出金刚石浓度的推荐表如表6-3所列。

表6-3 人造孕镶金刚石钻头在不同岩层推荐的金刚石浓度值

调节金刚石浓度的方法:

1)粒度相同时直接减少或增加胎体中的金刚石含量;

2)金刚石含量相同条件下,改变相邻两个扇形块的金刚石粒度;

3)同一扇形块中,使工作层前部的浓度超过后部浓度30%～50%。

(二)金刚石粒度

金刚石粒度决定了金刚石在钻头唇面的分布密度、出刃高度、与岩石的接触面积、切入深度及钻头的自锐能力等,对钻进效率有明显影响。通常孕镶金刚石钻头采用人造金刚石时粒度以“目”表示,天然金刚石用粒/克拉表示。

金刚石被胎体包镶的面积与粒度呈抛物线关系(图6-3),稍微增加金刚石粒度,则接触面积增大很多。当孕镶钻头的金刚石粒度大到一定限度时,则不能自锐,钻速下降。相反,如果粒度细到一定限度,金刚石也会因接触面积太小很快随胎体磨损而掉粒,钻速很低。因此,应对不同岩石优选出最佳粒度。

图6-3 金刚石粒度与胎体包镶面积的关系

金刚石粒度对钻头耐磨性的影响表现为,随着粒度减小耐磨性有增长趋势;但粒度细到一定程度,金刚石很快随胎体磨损而掉粒,钻头耐磨性反而下降。

金刚石粒度与抗压强度呈非线性的反比例关系(图6-4)。同一晶形金刚石,粒度越细抗压强度越大,有利于承受冲击载荷;同一粒度金刚石,晶形不同则抗压强度也不同。因此,要依据岩石性质来选择金刚石的粒度。在保证金刚石质量的前提下,岩石越硬,越致密,金刚石粒度宜越细;岩层越破碎,也应采用粒度越细的金刚石。而在软至中硬岩层中则相反。

图6-4 不同粒度金刚石抗压强度与压碎载荷的关系

天然金刚石与人造金刚石的粒度等级、粒径及适用岩层见表6-4所示。

表6-4 孕镶钻头金刚石粒度推荐表

调整孕镶钻头金刚石粒度的常用方法是不同粒度混镶,如图6-5所示。

1)用粗粒金刚石补强孕镶细粒金刚石的胎体内外径边刃[图6-5(a)],实现钻头同步磨损。

2)因为扇形块前方近水口处的胎体受冲蚀严重,用粗粒金刚石加强扇形块前方(按钻头旋转方向)[图6-5(b)]。

图6-5 混镶的类型

(a)边刃处混镶大粒金刚石;(b)扇形块前方混镶大粒金刚石;(c)全部混镶

3)按一定比例在工作层中混镶细粒和粗粒金刚石[图6-5(c)]。由于混镶的金刚石粒度不一,在钻进过程中众多出刃不等的金刚石在岩面上形成众多深度参差不齐的微切削沟槽,多个自由面有利于提高破岩效率。

(三)金刚石的质量

金刚石的质量是设计胎体中金刚石浓度和粒度的前提条件。金刚石质量指单粒抗破碎强度及其晶形的完整度,单粒抗破碎值用Ti值(冲击韧性)和TTi值(热冲击韧性)来衡量。设计时金刚石的质量应满足下式:

σD＞(6～8)σr (6-1)

式中:σD为金刚石的抗压强度,(MPa);σr为岩石的单轴抗压强度,(MPa)。

如坚硬致密的磁铁石英岩抗压强度为300MPa,那么选择的金刚石抗压强度至少应大于1800MPa,这是金刚石最低抗压强度,为取得良好的钻进效果以选2400MPa为宜。由孔底破岩机理可知,金刚石必须切入岩石才能产生体积破碎。即按岩石的压入硬度来选择金刚石质量比单轴抗压强度更符合实际。

晶形也是金刚石质量优劣的重要标志。一般认为晶形完整,晶面晶棱发育饱满的金刚石为优质金刚石。我国人造金刚石标准中的高强度人造金刚石SMD、SMD25、SMD30、SMD35、SMD40、DMD以及天然金刚石标准中的特级(TT)和优质级(TY)金刚石都属于优质金刚石。

(四)金刚石钻头的保径

金刚石钻头的保径对于防止内外径提前磨损,延长钻头寿命具有重要意义。

1增加钻头保径焊接层高度

增加钻头保径焊接层高度有利于增加钻进中钻头的稳定性,保持钻柱动平衡起到减振作用。外径130mm以上的绳索取心钻头应设计双层聚晶保径。

2增加保径部分的补强

由于钻头外径线速度最高,切削路线最长,而内径担负修整岩心,使其顺利通过卡簧进入内管的任务,因此必须选用优质超硬材料对内外刃部进行补强。根据岩性和钻头类型的不同,补强材料的用法主要有:①用圆柱状人造聚晶或低钴硬质合金保径[图6-6(a)];②用粗粒天然金刚石保径[图6-6(b)];③用高品级人造单晶保径[图6-6(c)];④用三角形或方柱状聚晶保径[图6-6(d)]。

图6-6 保径层结构

(a)用圆柱状聚晶或柱状硬合金保径;(b)用天然金刚石保径;(c)用单晶加固保径;(d)用三角形聚晶保径

1—圆柱聚晶或低钴合金;2—天然金刚石;3—人造单晶;4—三角聚晶

(1)根据岩性选择补强

一般对中硬和硬地层或中等研磨性岩层,每个扇形块内外径处排列1～2排直径2mm、长度4mm的圆柱状人造聚晶,每排2～3粒。对硬至坚硬岩层或强研磨性岩层用2～3排粒度15～20粒/克拉的天然金刚石。对软岩层采用低钴针状硬质合金补强。中硬岩层可用单晶,硬、脆、碎地层可用天然金刚石或人造聚晶保径。

保径金刚石在胎体中的位置可根据岩层来设计。对强研磨性岩层,可将保径聚晶部分插入金刚石层以增强工作层的耐磨性[图6-7(a)]。对中等研磨性岩层,聚晶可与金刚石层齐平放置[图6-7(b)]。对坚硬致密岩层,保径聚晶可放在金刚石工作层以上一定距离,以防聚晶参与克取岩石,降低钻速[图6-7(c)]。

图6-7 金刚石保径的位置

(a)强研磨地层;(b)中等研磨性地层;(c)坚硬致密地层

(2)根据钻头类型选择补强

孕镶金刚石钻头一般用圆柱状或方柱状聚晶保径;表镶金刚石钻头一般用天然金刚石保径;三角形聚晶表镶钻头一般采用三角形聚晶保径(安装时可以三角形面朝外,也可以矩形侧面朝外)。

(3)关于保径材质的选择

钻头保径材料不仅要耐磨保径,还应具备一定的修磨孔底环状孔壁的能力。从这点出发,用人造单晶和天然金刚石保径最合适;而聚晶只具备保径作用,几乎没有磨削修整孔壁的能力。当钻头工作层内外径磨损严重时,聚晶保径层会出现微台阶的现象(图6-8),该微台阶抵消部分钻压,降低了钻进速度。

图6-8 工作层与保径层连接处

磨损成内外小台阶

金刚石晶胞键长可以通过晶体结构的分析和计算得出。首先，金刚石的晶体结构为面心立方格子，每个碳原子与周围四个碳原子形成四面体结构，共有8个碳原子。其晶胞的体积为V=a^3，其中a为晶格常数。因此，晶胞的边长可以通过计算得出，a=(V)^(1/3)。

然后，金刚石的键长可以通过分子轨道理论计算得出。金刚石中的碳原子与周围四个碳原子形成共价键，每个碳原子的4个价电子都参与了键的形成。通过分子轨道理论中的杂化轨道分析，可以得到金刚石中的碳原子形成的键为sp^3杂化轨道，其中s轨道和三个p轨道杂化形成四个等价的杂化轨道。键长可以通过计算这些等价键的长度得出。

综上所述，金刚石晶胞键长的计算需要通过晶体结构和分子轨道理论的分析和计算得出。

　　金刚石

　　金刚石

　　钻石，也叫金刚石，俗称“金刚钻”。化学式为c，与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。习惯上人们常将加工过的称为钻石，而未加工过的称为金刚石。在我国，金刚石之名最早见于佛家经书中。钻石是自然界中最硬物质，最佳颜色为无色，但也有特殊色，如蓝色、紫色、金**等。这些颜色的钻石稀有，是钻石中的珍品。印度是历史上最著名的金刚石出产国，现在世界上许多著名的钻石如“光明之山”，“摄政王”，“奥尔洛夫”均出自印度。钻石的产量十分稀少，通常成品钻是采矿量的十亿分之一，因而价格十分昂贵。经过琢磨后的钻石一般有圆形、长方形、方形、椭圆形、心形、梨形、榄尖形等。世界上最重的钻石是1905年产于南非的“库里南”，重3106克拉，已被分磨成9粒小钻，其中一粒被称为“非洲之星”的库里南1号的钻石重量仍占世界名钻首位。

　　用途1：当人服食下金刚石粉末后，金刚石粉末会粘在胃壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃疡，不及时治疗会死于胃出血，是种难以让人提防的慢性毒剂。文艺复兴时期，用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间

　　晶体结构：

　　晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有2组8个C原子。

　　鉴别钻石的简单方法

　　在社会对珠宝钻石需求增加的情况下，人造钻石和其它冒充钻石不断充扩市场，甚至有些珠宝经营者也分不清楚。下面介绍几种简单鉴别钻石真伪的方法。

　　1、钻石的单折光性

　　钻石的单折光性，是由于钻石的本质特性决定的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下，从正面稍斜的角度看，很容易看出棱角线出现重叠影像，并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如锆石等，也可看出底光重叠的影像。

　　2、钻石的吸附性

　　钻石对油脂及污垢有一定的亲和力，即油污很容易被钻石吸附。因此，用手指抚摸钻石会感到胶粘性，手指似乎有粘糊的感觉。这是任何宝石所没有的。这种方法需要加以训练方能掌握其中微妙的区别。

　　3、一线直落的特征

　　钻石表面抛光很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上划过，若是真钻石，表面留下的是一条光滑连续的线条，特征是一线直落。仿冒品留下的是一个个小圆点组成的线条。用此法观察应借助放大镜。

　　4、特有的金刚光泽

　　大致在100度的白炽灯光下，切磨很好的钻石与仿冒品相互比较，很容易看出哪个具有金刚光泽。此方法不宜在过暗或过强的灯光下是进行。

　　高硬度人造金刚石

　　美国通用电器公司的研究和开发中心合成了单位体积内原子密度超过现有任何固体物抽的人造金刚石，其硬度超过了天然金刚石，堪称世界上最硬的材料。与天然金刚石含有百分之九十九的碳13同位素。据科学家观察，随着碳13同位素密集程度的增加，原子间的距离会略微缩小，促使人造金刚石的硬度超过原子排列略显松散的天然金刚石。在合成人造金刚石的过程中，科学家们首先通过化学蒸发过程将富含碳13同位素的甲烷气体中的碳元素沉淀成金刚石小碎块，然后再使用非常高的压力把这些小碎块分解，并再结晶成重量最高达3克拉的块状金刚石。

　　金刚石常呈黄、褐、蓝、绿和粉红等色，但以无色的为特佳。世界上重量超过620克拉(合124克)的特大宝石级金刚石共发现10粒，其中最大的名库里南(Cullinan)，重3106克拉(合62135克)，大小5×65×10厘米，1905年发现于南非的普雷米尔岩管。中国常林钻石，重158786克拉，1977年发现于山东临沭县，列为世界名钻。世界金刚石主要产地有澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联、南非、巴西、纳米比亚、加纳、中非、塞拉利昂和中国等。

　　在摩氏硬度计中它是第十类。

　　附：我国产出的巨粒和大粒金刚石

　　1971年以来的二十年中，在我国陆续发现了几颗50克拉以上和100克拉以上的金刚石，按发现时间的先后排列如下：

　　[1]1971年9月25日，在江苏省宿迁公路旁发现一颗重52．71克拉的金刚石。

　　[2]1977年12月21日， 在山东省临沭县常林大队，女社员魏振芳发现1颗重158786克拉的优质巨钻，全透明，色淡黄，可称金刚石的“中国之最”。被命名为“常林钻石”

　　[3]1981年8月15日，在山东郯城陈埠发现一颗124．27克拉的巨粒金刚石。被命名为“陈埠一号”。

　　[4]1982年9月，在山东郯城陈埠发现一颗96．94克拉的金刚石。

　　[5]1983年5月，在山东郯城陈埠发现一颗92．86克拉的金刚石。

　　[6]1983年11月14日，在山东蒙阴发现一颗119．01克拉的巨粒金刚石，被命名为“蒙山一号”。

　　钻石，就是经过打磨的金刚石，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。

　　①通常指宝石级金刚石，尤指琢型宝石级金刚石，其实，钻石和金刚石在国外并无这种用词的区分，英文中均使用同一个词汇“diamond”，但国内则常把“金刚石”一词用于矿物学领域，钻石一词用于宝石学领域。但也不尽然，如“工业钻石”虽然不属于宝石学领域，只是人们已习惯于这样称呼，故在本词条中也采用之。

　　②宝石级钻石以无色透明为上品，但常见的多为略带微**调者。**调或褐色调愈深，品级也愈低。有一种无色透明中带一点蓝色的被称作“水火色”，却是佳品。而带深蓝、深黑、深金黄和红色、绿色者，更是少见的珍品，被称为“艳钻”或“奇珍钻石”，同一矿区的钻石带有相似的“色素”特征，以致有经验的人常可凭此认出钻石的产地。最早发明标准圆形明亮式切割的是在1914年，比利时安特卫普的钻石切割师托考夫斯基发明。判别钻石的标准被称为4C，分别是净度、颜色、切工、克拉重量。其中净度是指钻石的内含物，而不应称为瑕疵。内含物的存在正说明了钻石的天然性。当然，我们还是希望这种包裹体状的内含物越少越好，所以就有了净度的分级。即：LC、VVS、VS、SI、P级。过去人们不会琢磨钻石，只能用钻石原石作为饰品，金刚石晶体真正成为钻石,变为首饰的时代，大约在1450年。当时琢磨钻石只有17个面,1558年--1603年当政的英国女王佩戴的钻石戒,只是一个八面体钻石晶体，磨掉了一个顶尖作为戒面的。直到1919年一位住在美国的波兰人名叫塔克瓦斯墓（Tolkowsky），设计出58个翻面的钻石切割工艺，至今仍在采用，这个切工是根据钻石的折光率系数等因素而精确计算出来的，不能任意改变，否则磨出的钻石将无光彩或漏光。

　　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。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。

　　形成原因

　　现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。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（白色）。为了便于理解钻石的起源，先看一看含有钻石的原岩。

　　自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事，这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩，被风化、破碎后，钻石随水流被带到下游地带，比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么？1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石，此后钻石的开掘由河床转移到黄土中，黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石，它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩？金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩，这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片，主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明，金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现，故以该地名来命名。

　　另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩（lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（Argyle)。

　　科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现，钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度），温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说，钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段，而目前所开采的矿山中，大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右，表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶，钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程，这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外，地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石，如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石，但这种作用形成的钻石并无经济价值。

　　稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类，但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩，目前为止发现有两种类型：金伯利岩（kimberlite)（名字源于南非得一地名——金伯利）和钾镁煌斑岩（lamproite),这两中岩石均是由火山爆发作用产生的，形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部，这种岩浆多以岩管状产出，因此俗称“管矿”（即原生矿）。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表，经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎，在水流冲刷下，破碎的原岩连同钻是被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次生矿床）。

　　名钻

　　世界最大的10颗钻石

　　1．“库利南”（Cullinan）。1905年1月21日发现于南非普列米尔矿山。它纯净透明，带有淡蓝色调，重量为3106克拉。后来被加工成9粒大钻石和96粒较小钻石。其中最大的一粒名叫“非洲之星第Ⅰ”，水滴形，镶在英国国王的权杖上。次大的一粒叫做“非洲之星第Ⅱ”，方形，64个面，重317克拉，镶在英帝国王冠上。

　　2．布拉岗扎（Braganza）。1725年发现，系巴西境内发现的最大钻石。它近乎无色，仅带有极轻微的**，重量为1680克拉。后来不知去向。有人怀疑，这颗钻石后来可能经更权威的鉴定，发现它并不是钻石，而是一颗黄玉。

　　3．一颗未予命名的大钻石。1919年，在普列米尔矿山找到一颗重达1500克拉的宝石金刚石，颜色也和库利南相似，因此有人认为它和库利南是同一个大晶体破裂而成的，故没有给这块金刚石专门命名。

　　4．尤里卡（Eureke）。1893年，发现于南非奥兰治自由邦的贾格斯丰坦钻石矿。它光滑透明，呈蓝白色，光泽极佳，是一颗质量上乘的钻石。琢磨后最大的一颗重6968克拉，被称作“高贵无比”。

　　5．塞拉里昂之星（Star of Sierra Leone）。塞拉里昂的钻石以品质佳，颗粒大，有良好的八面体晶形而著称于世。塞拉里昂之星是1972年2月在扬格玛的钻石矿上发现的，重为9689克拉，无色。

　　6．科尔德曼．德迪奥斯。是巴西在发现“布拉岗扎”之后所发现的最大的钻石，重9225克拉，具极佳的蓝白色。

　　7．库稀努尔（Kohinur）是世界上已知最古老的钻石。相传早在13世纪时发现于印度著名的古钻石矿区——哥尔负达。原石重约800克拉，被称为“库稀努尔”。后被加工成椭圆形，重10883克拉，无色（略带灰），并更名为“光明之山”。

　　8．大莫卧儿（Great Mogul），也是世界著名的古钻石之一。大约1630—1650年间发现于印度的可拉矿区，原石重7875旧克拉，被加工成玫瑰花型，后来去向不明。

　　9．沃耶河（Weyie River），系1945年发现于塞拉里昂沃耶河谷砂矿中的大钻石。原石重770克拉，近于无色，品质甚佳，后被切割加工成30颗琢形钻石。最大者为3135 克拉，被命名为“胜利钻石”。

　　10．金色纪念币（Golden Jubilee），1986年发现于南非的普列米尔矿山。原石重75550克拉，呈深金褐色，后来磨出了一颗54567克拉的大钻。这是目前最大的一颗琢型钻石。该钻石现被镶嵌在泰王的权杖上。

　　其他钻石

　　人类开采利用钻石的历史已有几千年了，但自古以来大于20克拉的宝石级金刚石颇为罕见。而大于100克拉的钻石被视着国宝。据称目前世界上发现的大于100克拉的特大金刚石有1900多粒，其中大于500克拉的有21粒，大于1000克拉的仅有2粒。迄今世界上最大的一颗钻石是1905年1月27日在南非扎伊尔伯里梅尔（Premier）发现的，该钻石取名“库里南”（Cullinan），重达3106克拉。长100mm，宽65mm，厚50mm。宝石界行家估计“库里南”的价值高达75亿美元。1907年，南非德兰士瓦地方政府将这粒巨钻赠送给了英王爱德华七世。英王把加工这颗巨钻的工程交给了著名的荷兰阿舍尔公司，这家公司曾经加工过“高贵无比”等大钻。该公司接下工程后对这颗巨钻研究了几个月1908年2月10日这颗巨钻被劈成几大块后加工出9颗大钻，98颗小钻，特意留下一块（重95克拉）原石未加工。加工出来的成品钻总量为106365克拉，加工出来最大的一颗钻石取名“库里南Ⅰ号”，也称为非洲之星，重达53002克拉，是梨形刻面钻。“库里南Ⅱ号”是一颗切角的长方钻，重3174克拉。“库里南Ⅲ号”为梨形钻，重95克拉，“库里南Ⅳ号”为方形钻，重64克拉，还有一棵心形钻重19克拉，两粒马眼钻，分别重l15克拉和88克拉，最后两粒分别为长方钻(重68克拉），和橄榄球形钻(重4克拉），其中的四粒钻石镶在英国王冠之上，这顶王冠现珍藏在伦敦韦克菲尔德塔的英王室宝库之中。

　　17世纪初，在印度戈尔康达的钻石砂矿中拾到一粒重309克拉的钻石坯，后取名为奥尔洛夫钻石。当时，根据沙赫哲汗的旨意，一位著名的钻石加工专家拟加工成“印度玫瑰”模样，但未能完全如愿，重量损失不少（仅磨出18962克拉）。根据传说，这颗美妙绝伦、稀罕无暇的钻石，后来做了印度塞林伽神庙中一尊神像的眼珠。1739年德里被波斯国王纳吉尔攻占之后，这颗钻石被装饰在纳吉尔宝座之上，取名为“杰尔昂努尔”。之后钻石被盗，落入一位亚美尼亚人手中。1767年他把钻石存入了阿姆斯特丹一家银行，于1772年他把钻石卖给了御前珠宝匠伊万，伊万于1773年以40万卢布的价格又买给了奥尔洛夫伯爵。同年，奥尔洛夫把这颗钻石奉献给叶卡捷琳娜二世作为她命名日的礼物，尔后它被焊进一只雕花纯银座里，镶在了俄罗斯权杖的顶端。奥尔洛夫钻石洁净无暇，十分罕见，它略带一点淡蓝绿色，晶体中有几个极小的淡**包裹体。钻石厚22mm，宽31--32mm，长35mm。目前这颗钻石珍藏在前苏联钻石基金会，另一颗著名的钻石“沙赫”是1829年波斯王子米尔扎赠送给沙皇政府的，意在修好由于俄国使臣在波斯被害一事而恶化的两国关系。“沙赫”钻石重887克拉，浅黄褐色，无瑕，只是晶体深处有几条小裂纹。三个抛光面上都有用波斯文字刻上的铭文，意为“布尔罕一尼扎姆一沙赫二世，1000年（公元1591年）”。中印度为大莫卧尔占据之后，这颗钻石落入他们之手。第二段铭文意为“哲汉吉尔一沙赫之子哲罕—沙赫，1051年（公元1641年）”。第三段铬文意为“统治者卡德扎尔—法赫特一阿里一沙赫苏丹，1242年。（波斯国王、1842年）。这颗钻石被纳吉尔沙赫据为已有，大约是在1739年占领大莫卧尔时期，在什么地方采到这颗钻石无人知晓，据推断，它可能发现于戈尔康达砂矿。能在坚硬无比的“沙赫”钻石上刻上铭文，可见当时波斯艺人技术之精湛令人无法想象。铭文中提到的大莫卧尔帝国执政官沙赫—哲罕，从1627年执政到1666年，后来被儿了杰布夺位并让他在监牢中渡过余生。沙赫哲罕有极大的宝石癖，他拥有专门的工场，甚至亲自到那里去分选和琢磨宝石，他的儿子杰布不仅篡夺了王位，也夺取了父亲的珍宝。1665年，一位著名旅行家对大莫卧尔的宝座作了引人人胜的描绘，宝座以大量宝石点缀。朝晋谒者一面宝座的华盖上悬着一颗重80--90克拉的钻石，四周环绕很多祖母绿和红宝石。这可能就是“沙赫”，它悬在大莫卧尔与朝晋谒者之间作为护身宝物。还有一粒非常美丽的钻石，名叫“桑西”钻，重55克拉，传说这颗钻石曾镶在勇士卡尔头盔上，后在一次厮杀中丢失。

　　1589年“桑西”钻出现在葡萄牙国王安东的珍宝库中。后以10万旧法郎卖给法兰西珍宝库总管领主德、桑西。“桑西”钻很长时间一直是他家族的传家之宝。后馈赠给法兰西王耿利赫二世，并列入法兰西国宝库清单中，1792年这颗钻石被洗劫走了。1830年“桑西”被一位乌克兰工厂主的后裔杰米多夫买走，成交价50万法郎，法国政府就此事打了一场官司，五年之后钻石判给了杰米多夫。410克拉的“摄政王”钻石也有一段动人的故事，传说是一个印度奴隶1701年在著名的戈尔康达矿的矿井里拾到的，他想凭这颗钻石改变人生获得自由，于是他趁人不注意举起丁字镐向大腿猛击，血流如注。这位印度人忍巨痛把钻石藏在伤口深处，并用树叶作绷带把伤口包好，他找到一个英国海轮水手，准备换取自由，海员看到巨钻之后，恨不能立即把它搞到手，为此准备豁出一切。水手和奴隶很快谈妥了，水手瞒着船长，把印度人藏在船舱里的黄麻里。当海轮驶入公海后，水手夜晚送饭给奴隶吃，趁其吃饭之机用匕首将奴隶杀死并把受害者投入大海，船停靠在马德拉斯之后，水手以二万英镑把这粒钻石卖给了该城的英国总督彼得爵士。水手得到钱后，很快把钱挥霍一空，最后愧痛难当，自缢而死。1717年彼得以340万金法郎把钻石卖给法兰西摄政王奥尔列昂斯基公爵。公爵吩咐对钻石进行加工，于是才有了钻石“摄政王”，这颗钻石的诞生可谓历尽艰辛，琢磨抛光就花费了整整两年时间，加工后重量为1405克拉，1722年留多维克十四世加冕时，钻石被镶在他的王冠上，法国大革命之初的1792年，它同王权的其他标志一起失落，辗转到了柏林。后被一个德国珠宝商卖给了拿破仑。18世纪90年代，它被拿破仑作为抵押担保发动远征的抵押物，1940年希特勒攻占巴黎时，钻石藏在沙姆博尔城大理石壁炉的护墙板中。目前这粒钻石陈列在卢浮宫中。钻石粒度为30 X 29 X 19mm，钻石为灿烂琢型，做工精美，光泽和“出火”都不同反响。 1762年，天才的宫廷珠宝匠波吉耶为叶卡捷琳娜二世加冕典礼制作的大王冠以其富丽精美赢得称赞，他创造了一个钻石灿烂琢型的新世界，王冠上总共镶嵌有2858克拉重的4936颗钻石，整个王冠重1907克，装饰王冠的“尖晶石”钻石重39872克拉，被列为原苏联七大历史名钻之一。

　　世上最古老的钻石——马果钻石

　　马果钻石重78750克拉，是历史上最早发现的一颗巨型钻石原石，在1304年发现于印度的戈尔康地区。该区也是世界上最早发现金刚石矿床的地方。至今，其重量在钻石原石中名列第四位。该原石晶形不完整，但无色透明，火彩照人，极为珍贵。该原石几经周折，多次被盗，最后落入英国女王维多利亚手中。其后经精心设计，切割成若干块钻石。其中最有名的有两颗，一颗命名为科赫依尔(Kon-i-noor)，重10893克拉，呈椭圆形，镶嵌在英国女王母后王冠上；另一颗称为奥尔洛夫(Orloff)，重18960克拉，呈玫瑰形，现珍藏在莫斯科的克里姆林宫，奥尔洛夫钻石重量居成品钻石第九位。