金刚石的秘密是什么

金刚石的秘密如下：

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。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。

金刚石

金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。世界各地都发现了金刚石矿。其中，澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。

中国也拥有制造金刚石的技术，但最大也不过02克拉左右。人工合成金刚石的方法主要有两种，高温高压法及化学气相沉积法。高温高压法技术已非常成熟，并形成产业。国内产量极高，为世界之最。

金刚石的特点为它的热导率，热导率一般为2000瓦每米每开，其中第二类型a型金刚石热导率极高，在液氮温度下为铜的25倍，并随温度的升高而急剧下降，如在室温时为铜的5倍，比热容随温度上升而增加，金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏。

石墨和金刚石是碳元素的两种单质，互为同素异形体，区别有结构不同，物理性质不同，用途不同。造成它们不同的原因是组成它们的碳原子和碳原子之间的成键方式不同。

区别：

一、结构不同

1、金刚石

金刚石结构分为；等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。

在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。

在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。

2、石墨

石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个碳原子相联，六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成片层结构。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们互相重叠，形成离域的π键电子在晶格中能自由移动，可以被激发，所以石墨有金属光泽，能导电、传热。由于层与层间距离大，结合力（范德华力）小，各层可以滑动，所以石墨的密度比金刚石小，质软并有滑腻感。

二、物理性质不同

1、金刚石

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。

依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级，钻石(金刚石)为最高级第10级；如小刀其硬度约为55、铜币约为35至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。

2、石墨

石墨质软，为黑灰色，有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为19～23。比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。

三、用途不同

1、金刚石

地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。

若涂在音响纸盆上，音箱音质会大为改善。

2、石墨

在钢铁工业，石墨耐火材料用于电弧高炉和氧气转炉的耐火炉衬、钢水包耐火衬等； 石墨耐火材料主要是整体浇铸材料、镁碳砖和铝石墨耐火材料。石墨还用于粉末冶金和金属铸造成膜材料，石墨粉加入到钢水中增加钢的碳含量，使高碳钢具有许多优异性能。

-金刚石

-石墨

金刚石和石墨是碳的单质,其化学性质是：

常温下,碳单质化学性质稳定,几乎与所有物质都不发生化学反应但在高温下可以与许多物质发生反应

1、\x09可燃性：——作燃料

O2充足：C+ O2 CO2 （CO2无毒但可使人窒息而死）

O2不足：2C+O2 2CO （有毒,可与人体内的血红蛋白结合导致中毒而死）

2、\x09还原性：——冶炼金属

高温下碳能跟某些氧化物反应,夺取其中的氧元素,使这些氧元素失去氧而发生还原反应

如：2Fe2O3 + 3C 4Fe+3CO2 C+2CuO 2Cu+CO2 （现象：黑色固体变红色,并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生）

CO2+C 2CO（吸热反应）

碳同素异形体指的是元素碳的同素异形体，即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。碳的同素异形体：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯等等。

一、金刚石

金刚石，俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石就是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。

二、石墨

石墨其实就是碳元素的另一种结构体，也就是说是碳元素的一种同素异形体，是结晶形碳，每个碳原子周边连接三个碳原子，以共价键的形式在一起相互作用，形成共价分子，石墨也是一种导电材料。由于石墨的化学性质很稳定，故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等，用石墨写出的字可以保存很长的时间。石墨的导电性能好，因此可以用作导电材料，例如：在电气工业上的碳棒就是用石墨来制成的。除此之外，石墨还可用作耐磨材料代替润滑油，石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂，但是普通润滑油在高温、高压的情况下是不能使用的，石墨则可在高温的环境下正常使用。

三、石墨烯

石墨烯也是碳的同素异形体，是目前世界上已知最薄、最坚硬、导电性和导热性最好的材料，它可以运用在计算机芯片上，大幅度提高计算速度。它的导电性能可以显著提高锂电池的充电速度和综合性能。人们称它为新材料之王，甚至于称它为改变世界的材料。在多个领域都可以大展拳脚，例如复合材料、薄膜、柔性电子、能源、生物应用等。

四、富勒烯

富勒烯，是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯作为一种新型碳材料，由于独特的笼状结构，已在超导、太阳能电池、催化、光学、高分子材料以及生物等领域表现出优异的性能，具有广阔的发展前景。富勒烯还在化妆品领域崭露头角，主要是富勒烯C60具有清除活性氧自由基、活化皮肤细胞、美白、预防衰老等作用，所以21世纪以来富勒烯开始被用作化妆品原料，成为备受瞩目的尖端美容成分。许多高端护肤品品牌含有富勒烯成分。

钻石就属于金刚石，在空气中加热到800℃就会燃烧。成分就是碳，燃烧后就是二氧化碳，没了。

而水晶的主要成分是二氧化硅，熔点是1713℃。水晶通过高温后会有一个玻璃化的过程。加温后温度急剧变化，会有碎裂的可能。

所以平时钻石要远离高温。水晶避免温差骤变。