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锆石以前锆石是钻石的最佳替代品。它与钻石有很大的不同,具有很强的双折射性。同时具有两种折射率,可以产生一种特殊的光学现象。但从现在来看,锆石看起来就像一颗切工过的宝石,和双影里的钻石明显不同。钻石都是各向同性体,没有重影现象。除此之外,钻石、锆石、莫桑石中,价格最低。第二,莫桑石莫桑石是一种非常天然的宝石。据说是从外太空陨石中提取的。它结合了最先进的技术和切割技术。是目前与钻石最相似的宝石。基本上可以说是和钻石的物理性质非常相似,能迸发出比钻石还要闪耀的火花。如果只是用肉眼看,是分不清两者的区别的。推出市场后,需求量与日俱增。原因只有一个,就是价格是钻石的十分之一,很便宜。钼铅矿和锆石可以说是钻石的替代品,是与钻石最相似的宝石之一。所以,一定有人问了,莫桑石和锆石有什么区别?边肖会给你一个详细的答案。碳钠铝石和锆石的区别1锆石以前锆石是钻石的最佳替代品。它与钻石有很大的不同,具有很强的双折射性。同时具有两种折射率,可以产生一种特殊的光学现象。但从现在来看,锆石看起来就像一颗切工过的宝石,和双影里的钻石明显不同。钻石都是各向同性体,没有重影现象。除此之外,钻石、锆石、莫桑石中,价格最低。第二,莫桑石莫桑石是一种非常天然的宝石。据说是从外太空陨石中提取的。它结合了最先进的技术和切割技术。是目前与钻石最相似的宝石。基本上可以说是和钻石的物理性质非常相似,能迸发出比钻石还要闪耀的火花。如果只是用肉眼看,是分不清两者的区别的。推出市场后,需求量与日俱增。原因只有一个,就是价格是钻石的十分之一,很便宜。
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。
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