金刚石的晶体结构

金刚石的晶体结构正八面体晶体。

金刚石（diamond），俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。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。金刚石的晶体结构正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接，为已知自然存在最硬物质。

由于金刚石中的C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。

金刚石光学性质

1、亮度（Brilliance）金刚石因为具有极高的反射率，其反射临界角较小，全反射的范围宽，光容易发生全反射，反射光量大，从而产生很高的亮度。

2、闪烁（Scintillation）金刚石的闪烁就是闪光，即当金刚石或者光源、观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形金刚石，即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。

3、色散或出火（Dispersion or fire）金刚石多样的晶面象三棱镜一样，能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。

4、光泽（Luster）刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈，而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。

以上内容参考-金刚石

钻石的密度是352克/立方厘米鉴定方法：1

毛坯的肉眼鉴定：钻石毛坯的肉眼鉴定应从以下几方面入手：

（1）观察光泽

由于钻石具有特殊的金刚光泽，是区别其它无色透明矿物（或材料）的重要特征，尽管目前一些人工材料在某些物化性质上很接近钻石，亦可具有较强的金刚光泽，但是富有经验的钻石学家可以凭借一种只可意会不可言传的直觉，利用光泽特点将钻石与其它仿制品区别开来。

观察钻石光泽时还要注意，由于一些钻石毛坯表面晶面花纹十分发育，影响光泽的观察，应尽量从光滑晶面处进行光泽的观察，避免产生错觉。

（2）观察钻石的外观形态和表面特征

在钻石毛坯中，发育良好的晶体占有相当的数量。在前面我们介绍了钻石常见晶体形态，通过观察晶体形态，也可帮助我们辨认钻石，钻石最常见的晶体形态是八面体、立方体及二者的聚形，在无色透明矿物中，可出现这几种晶体形态的矿物为数较少、即或是具备相似的形状，如无色的尖晶石、钻石等，但由于其它的性质与钻石相去甚远亦可彼此区分、除了观察毛坯的晶体形态外另一个特征是钻石的晶面花纹，钻石的不同晶面常常具有特征的生长纹（晶面花纹）如八面体晶面常见三角形生长纹，六面体晶面常具相互平行的阶梯状生长纹等等，这些均可作为钻石的识别特征。

（3）估计钻石的密度

在所有与钻石的外观相似的天然矿物或人工材料中，除托帕石外，其它品种密度值均与钻石有一定的差别，用手掂量感觉不同、可以”打手”的轻重，来区分钻石及其仿制品。应该说明的是这种方法是在样品几乎相同大小的前提下才能使用。否则会造成谬误，这种方法最适同于区分相同大小的钻石和合成立方氧化锆，由于钻石的密度值为352g／cm3，而立方锆的密度为5

95g／cm3左右，几乎是钻石的一倍，手掂的感觉明显不同，很易区分。

用铅笔来鉴别钻石的真假，是一个比较简单的方法。这是以前一个苏联专家发现的，这个简易的方法深受一般钻石爱好者的欢迎，当然仅仅利用一枝铅笔来鉴定，肯定不是绝对可靠的。

在鉴定的时候，要先把钻石用水湿润，然后再用铅笔轻轻的刻划，在真钻石的晶面上，铅笔划过的地方，是不留痕迹的，而如果不是钻石，而是玻璃、水晶等材料，就会在表面上留下痕迹。

祝你好运，祝你幸福！

钻石如何鉴定：

方法一

假钻表面的圆滑磨纹

由于钻石的晶胞为五原子四面体，其晶体结构可以视为以角顶相连接的四面体组合，规则重复和三维排列。由四面体组成的钻石，常见有立方体、八面体、菱形十二面体晶体，其表面光滑平整，成镜状，不会出现圆滑纹理或沟槽。有圆滑纹理或沟 槽者为仿品。

方法二

编辑真钻石硬度极高为10级。可以观察钻石的腰部，若是磨沙状腰围就最适合用此方法，钻石因为比任何冒仿品坚硬,因此不会像冒仿品般出现细条状的纹路，钻石的腰围乃呈颗粒状外观。

方法三

假钻石圆棱

同样因为钻石比冒仿品坚硬,冒仿品的刻面稜线往往会比钻石的感觉圆钝，而钻石的刻面稜线必是锐利的。

方法四

基于钻石比冒仿品坚硬的原理，冒仿品的刻面稜线常常出现磨损的情况。

方法五

若钻石留有天然面，天然面上有机会发现到钻石独有的『三角形生长纹』。

方法六

编辑若钻石出现崩断口，外观通常皆为阶梯状，而冒仿品则会截然不同地呈弯弧或贝壳状。(图七,图八)

其它方法

比重测试法

市面上有一种测量宝石比重的比重液；我们可以用332的比重液拿来测试真假钻石。天然钻石的比重为352，所有天然钻石置于比重水中都会下沉，所以凡是浮在比重液上的宝石，都可肯定它不是钻石。

穿透观察法

钻石具有高折光率,而折光率越高的钻石,光线反射力也越强,相对的透视度较低。可准备一张画有直线的纸张,将要测定的两颗不知名的钻石,正面朝下,压盖在直线上,由该钻石的背部直接以肉眼看下去,如能看到压在钻石下的直线,就肯定不是天然钻石。

亲油性法

钻石对油脂有一种「吸油性」,仿冒钻石则无此特性。将钻石在脸上沾些微量的油脂,用拇指磨擦该钻石,拇指会感到一种胶黏性,不易滑动,而仿冒钻石则会让拇指有滑溜的感觉[1]。

呵气试验

天然钻石传热能力佳,热气散得快。将要测试的钻石靠近嘴巴,轻轻呵气,使被测试的钻石蒙上一层轻雾,此时立即注视该钻石雾气挥发的情形,如为天然钻石,雾气将立即散去,反之雾气会在仿冒钻石上维持一阵子, 才会散去。

度量与重量

1克拉的天然钻石,直径尺寸约为650毫米(065公分),大多数的仿冒钻石在相同1克拉的重量下,其直径尺寸与天然钻石总有颇大的差距。

看生长点

在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有三类：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高， 容易误入，但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。

人造氧化锆仿制

硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比，有明显的差别。

硬度检验

钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。

导热性试验

在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。

观察反射光

用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

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。

钻石的的晶体结构是碳。

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：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。

扩展资料

钻石是金刚石精加工而成的产品，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（无色）。

自从钻石在印度被发现以来，就有人在河边、河滩上捡到钻石，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。

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）。

参考资料：

--钻石 （宝石）

钻石的主要化学成分是碳元素，含量可达9995%；还含有少量的氮、铝、硼、氢等。钻石，矿物名称金刚石。主要由碳元素组成的等轴晶系天然矿物。它的平均年龄在33亿年以上。

颜色：无色，通常略带深浅不同的**调。偶见蓝、红、紫、绿、粉红、黄、褐、黑色。

结晶形态：八面体、菱形十二面体、立方体及这些晶型的聚形。在钻石晶面上，常见晶面花纹，如三角形、六角形蚀刻花纹。

晶系：等轴晶系。

光性：光性均质体。

硬度：摩氏硬度为10，是自然界硬度最高的矿物，钻石的硬度具有各向异性。

解离：中等解离，解离面平行{111}，即八面体解离，此面是最硬的。{110}不完全解离。

折射率2417，金刚光泽，色散值0044，密度为352克/cm3。

发光性：在紫外线下多数钻石有不同程度的蓝色荧光；有些钻石有不同程度的**、紫色、粉红色或白色荧光；有一部分钻石没有荧光。

吸收光谱：无色或浅**钻石在紫区4155nm处有一条吸收带，褐色钻石在绿区504nm处有一条弱吸收带。

热导性：钻石的热导率在所有矿物中是最高的，可利用钻石的热导性鉴定钻石。专用仪器为热导仪，唯一用热导仪鉴定不出的事莫桑石，不过由于莫桑石不是等轴晶系的，其双折射率高，可观察到明显的后刻棱重影现象，钻石则没有此现象。

导电性：纯净的钻石晶体不导电，含杂质元素硼、铝的蓝色钻石导电。

表面亲油性；钻石有强的亲油疏水性。