钻石与其仿制晶的主要鉴别特征如下:
1.光泽
钻石具有特征的金刚光泽,这是区别于其他仿制品的主要特征之一。
2.火彩特征
钻石由于具有高的折射率和高的色散值,因此表现出一种特殊的“火彩”。钻石的火彩柔和,有跳动感,而钻石仿制品火彩呆板且单调。
3.透视效应
将钻石台面向下放在一张有线条的纸上,切工完美的钻石看不到纸上的线条,否则为仿制品。
4.亲油性
天然钻石具有较强的油亲和能力,用油性水笔在钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条,相反,在钻石仿制品表面划过时,墨水会聚成一个个小油滴,不能出现连续的线条。
5.疏水性
将小水滴点在钻石表面,水滴能在钻石表面保持很长时间,如果是仿制品,小水滴则会很快散开。
6.导热性能好
由于钻石具有较高的热导率,因此对着钻石哈气,可发现雾气很快消失,而仿制品则可在表面见到明显的雾气,并且需持续一段时间方可散去。
7.面平棱直点尖锐
由于钻石是世界上最硬的物质,因此,抛光钻石刻面之间的棱线平直而尖锐,仿制品硬度小,棱线圆滑且多有磨损。
目前,与钻石最为相似的有合成立方氧化锆和合成碳硅石。合成立方氧化锆颜色发白,净度高,不含钻石中的天然包裹体,硬度低,棱线圆滑,密度较钻石大,手掂较钻石沉。合成碳硅石颜色呈灰绿色,色散值比钻石高,火彩较钻石强,有大量平行排列的白色针管状包裹体,由于具有较高的双折射率,在10倍放大镜下可见刻面棱双影。这些特征都可将之同钻石区别开来。
前几年,人们主要集中购买纯金,对镶宝石的黄金首饰或纯宝石首饰则兴趣不大。然而今年来,情况大有变化。因为人们慢慢体会到,无论作为装饰品还是为了保值,宝石都比纯金有着更大的优越性。佩戴纯金戒指,增加的美感是有限的,宝石首饰就大有不同了。因为宝石具有丰富的颜色变化,还有奇妙多彩的闪光。佩戴宝石,会进一步增加人体的美感,显得色彩缤纷,美不胜收,给自己和旁观者带来美的享受。此外,宝石的保值作用也不容小觑。黄金总会有价格的起伏,而对于宝石而言,国际上宝石的价格与名画等艺术品一样,每年都稳步上升,供不应求。
人们往往对钻石、祖母绿等高档宝石百般喜爱,把钻石作为婚戒佩戴,根式留下了“一颗恒久远,钻石永流传”的美誉,但是我认为那些中档宝石虽然没有钻石般闪亮,但是中档宝石的绚丽多彩也是钻石无法比拟的。
关键词:中档宝石、碧玺、猫眼碧玺、西瓜碧玺、石榴石、橄榄石、托帕石、尖晶石、锆石
一、碧玺:百变美色
碧玺的矿物名称为电气石,其品种繁多,颜色之丰富,是其他众多宝石所望尘莫及的,尤其是西瓜碧玺,是稀有的宝石品种。世界上最出名的碧玺产自巴西和美国,其中巴西发现的鲜蓝色碧玺是世界上最受欢迎的宝石之一。由于碧玺谐音“辟邪”,因此很受各族人们的喜欢。碧玺是仅次于钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿的有色中档宝石。碧玺深受人们喜爱,被视为10月的生辰石。是我最为喜爱的宝石的一种。碧玺在很多国家都出产,巴西的米纳斯克拉斯州所产的碧玺种类有紫罗兰色碧玺、蓝色碧玺、红色碧玺、绿色碧玺和碧玺猫眼,其中帕拉依巴的碧玺价值最高,美国加州以红碧玺最为出名,缅因州则产红、绿和西瓜碧玺,意大利以五色碧玺闻名,中国的新疆阿尔泰和云南哀牢山也产碧玺,新疆碧玺颗粒较大,但颜色不够鲜艳。
碧玺以颜色丰富著称,因此其分类也是以颜色为依据的,分为红碧玺、绿碧玺、蓝碧玺和多色碧玺等多个品种。此外,还可根据碧玺具有特殊光学效应,附加碧玺猫眼和变色碧玺两个品种。
1 红碧玺
单纯的鲜艳红色且不掺杂其他色调的红碧玺是所有品种中价值最高的,因其红色接近于红宝石的红色,以前商业上会把它成为Rubellite,现在已改为Red Tourmaline;深粉红色的碧玺俗称双桃红,因为颜色艳若桃花,市场上极为好看;色浅者常带有粉色调,俗称单桃红,价值略低;紫色者显示紫红色,属于比较珍贵的品种。红色是碧玺中价值最高的,其中以紫红色和玫瑰红色最佳,有红碧玺之称,在中国有“孩儿面”的叫法。但自然界主要是以棕褐、褐红、深红色等产出的较多,色调变化较大。慈禧太后非常喜爱碧玺,尤其钟爱大红色中微带粉的品种,称之为桃红碧玺,将其视为碧玺中的上品。当别人对您有所成见时,红色碧玺的作用可以有助于改善彼此间的关系;当您与别人关系较冷漠疏远时,红色碧玺具有增强彼此的人缘的功效;同时,红色碧玺的作用还有助于消除一个人心中的冷漠、孤傲、怪僻和各种异常心理,使人变得容易相处。
2 绿碧玺
鲜艳绿色且无杂色的品种,质量上乘者可称为Verdelite,因为绿色往往因不同程度的灰色调而不够艳丽,价值往往略低于红色碧玺。碧玺的最大特点是双折射率大、用十倍的放大镜观察刻面宝石亭部的棱角处,可明显地见到双影。绿色碧玺十分丰富,应该说是所有颜色中家族最为庞大的一支,因此鉴赏价值时要非常细心,尤其是颜色细微之处,往往有着差之
毫厘,谬以千里的作用。产地巴西、斯里兰卡、马达加斯加、中国。绿色碧玺的色泽由淡绿至墨绿,其中深绿及带有光彩色泽最受人喜爱。
3 蓝碧玺
与蓝宝石的深蓝色不同,也不同于堇青石、黝帘石的鲜艳紫蓝色,碧玺的蓝色包括绿蓝色、蓝黑色的过渡色,纯蓝色比较罕见,深蓝色的被称作Indigolite或Indicolite。
4 多色碧玺
多色碧玺又称为杂色碧玺,一颗碧玺晶体上,不同部位显现出不同的颜色,是不同于其他宝石的特殊品种,其中最具代表性的是西瓜碧玺,又名watermelon tourmaline西瓜碧玺是碧玺(又名:电气石)中非常稀有的一种。是在一颗晶石里面,中心为粉红色、边缘绿色或反过来的电气石称为西瓜电石,由于颜色酷似西瓜的果肉和果皮,因此得名西瓜碧玺 。即外皮是绿色而核心是红色,柱状晶体的横截面,以颜色鲜艳且互为映衬者最佳。西瓜碧玺具有绿色和红色两种颜色,绿色在外围,红色在中心,就像西瓜一样,外面是绿色,里面的芯是红色的。西瓜碧玺是在一颗晶石里面,长有内红、外蓝绿的特征,酷似西瓜模样的碧玺,因以为名,数量稀少,故价格较贵。
5 猫眼碧玺
猫眼碧玺是碧玺的一种,这种碧玺产量相对较少,收藏价值也更高。猫眼效应一般在红碧玺和绿碧玺居多。碧玺的猫眼效果是因为碧玺内部长着平行的管状包裹体 ,这种包体达到一定的密度 ,在垂直着平行包裹体的方向就会在点光源照射下有一条亮线 (称为猫眼),这样的碧玺原料切磨出来才会有猫眼效果。猫眼碧玺同样有很多颜色,虽然猫眼效应比较明显,但是由于其管状内含物排列较疏很难达到纤细如丝的程度,所以猫眼碧玺的眼线会给人略微粗糙的感觉,个别质量较差的碧玺猫眼由于内含物粗大,可以直观的从正面看到,大大影响了其价值。
二、石榴石:彩宝大腕
石榴石的名字给人以红色的遐想,但是在其重要的七大品种中除铁铝榴石、镁铝榴石等常见红色外,钙铝榴石与钙铬榴石都是绿色的,而锰铝榴石又呈现柠檬**,所以石榴石也是一个色彩缤纷的宝石大家族。因自然界中产出浑圆状的红色石榴石晶体相似于石榴籽的形状与颜色而得名。石榴石的英文名为Garnet,意思为“像种子”或“有许多种子”。石榴石是最早被使用的宝石之一,中国古代因石榴石宝石颜色深红带紫,故称其为“紫牙乌”,相传其名来源于古代阿拉伯语“牙乌”,意为红宝石。但是石榴石这个名字仍然使用至今。不同种类的石榴石有很多不同的颜色,包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、棕、黑、粉红及透明。总体来说,石榴石的价值依颜色从绿色、橙**、红色到暗红色依次降低。石榴石的产地分布于世界各地,其中前捷克斯洛伐克、印度、斯里兰卡、美国及前苏联、巴西、非洲是石榴石的著名产地。中国新疆、黑龙江、广东、广西、云南等地也有大量石榴石产出。
三、橄榄石:太阳宝石
橄榄石是一种典型的草绿色宝石,晶莹剔透、颜色清淡,虽然在中国的市场占有率不高,但在欧美有众多的喜爱者,中国河北出产高质量、大颗粒橄榄石也大多出口至美国等西方国家。橄榄石因其颜色多为橄榄绿色而得名,英文名称为Peridot,另一个名称Olivine为矿物学名词,橄榄石为8月的生辰石,古罗马人认为橄榄石具有太阳般神奇的能量,可以驱除邪恶,降妖伏魔,给人类带来光明和希望。橄榄石大约是3500年以前,在古埃及领土圣·约翰岛发现的,被认为是太阳宝石。橄榄石主要分为浓黄绿色橄榄石、金黄绿色橄榄石、黄绿色橄榄石、浓绿色橄榄石(也称黄昏祖母绿或西方祖母绿、月见草祖母绿)和天宝石(产于陨石中,十分罕见)。优质橄榄石呈透明的橄榄绿色或 黄绿色,清澈秀丽的色泽十分赏心悦目,象征着和平、幸福、安详等美好意愿。世界上最大的一颗宝石级橄榄石产于红海的扎巴贾德岛,重319克拉,现存于美国华盛顿SmithsonianInstitution博物馆。中国河北省张家口万全县大麻坪发现的橄榄石,重量2365克拉,取名为“华北之星”,是中国最大颗的橄榄石。
四、托帕石:金色帝王
托帕石英文名称Topaz,,矿物学名称为黄玉,也有人称其为黄宝石,但这并非指**蓝宝石。十一月的幸运石,象征友情和爱情。托帕石有很多颜色,无色、橙**、紫罗兰色、红色、蓝色、淡绿色、黄棕色至褐**、浅蓝色至蓝色、粉红色至红褐色等。当托帕石内部具有平行排列的气液两相填充的管状内含物时,经适当打磨便可产生猫眼效应。托帕石产地分布较广,不同产地托帕石颜色差异很大。世界上95%以上的托帕石产在巴西米纳斯吉拉斯伟晶岩中,这里产出的托帕石堪称世界之最,现藏于美国纽约自然历史博物馆。托帕石的品种也是根据颜色分类的,可分为四类:雪莉黄玉、**黄玉、粉红黄玉、无色黄玉。它的颜色与净度是评价其价值的两大因素。雪莉色和粉红色价值很高。
五、尖晶石:红宝姐妹
尖晶石是一种名贵的宝石,其艳丽不逊于红宝石,而它的纯洁无暇是红宝石所无法比拟的,它因与红宝石的伴生关系而蜚声国际。其质地清澈、颜色鲜活。在珠宝市场一枝独秀,大有独领彩色宝石之风骚的趋势。尖晶石英文名为Spinel,意为“红色或橘红色的天然体”。主要产地有缅甸、斯里兰卡、泰国、肯尼亚、尼日利亚、坦桑尼亚、巴基斯坦、越南、美国和阿富汗等。常见品种有:红色与橙色尖晶石、蓝色尖晶石、绿色尖晶石、无色与变色尖晶石、星光尖晶石。
六、锆石:天然的钻石替代品
英文名称为Zircon。在印度,锆石被称为“月蚀石”,因其常见红色、金**、无色。相传犹太主教法衣前面佩戴的十二种宝石中就有锆石,称为“夏信斯”,即风信子,所以锆石在矿物学中有叫做风信子石。锆石是一个大家族,分为高型、中型、低型三大类,高型锆石有很多过人之美,并不输于钻石多少。著名产地有挪威南部(以橙色即红色锆石闻名)和俄罗斯拉乌尔南部山脉,其余著名产地有产各色锆石的柬埔寨,产大颗粒红色、蓝色与褐色锆石的泰国等,中国的锆石产地分布较广,宝石级锆石主要分布于福建、海南、新疆、辽宁、黑龙江等地。锆石通常用于高档饰品镶砌,是替代钻石的不二之选,颜色多样,有无色、紫红、黄褐、淡黄、淡红、绿等,金刚光泽,非常眩丽。世界上最著名的蓝色锆石,重208克拉,现珍藏于美国纽约自然历史博物馆。不同的宝石也各有其象征的含义。洁白、绚丽、耐久,象征着纯洁无瑕,爱情忠诚不变的信念,几十年来人们用金属镶嵌的钻石戒指作为订婚、结婚的信物。珍珠典雅、高贵、靓丽,象征着健康、福贵、长寿,是馈赠女性和长辈礼物的最佳选择。
钻石的矿物名称为金刚石,英文名称为Diamond,源自希腊语“adamant”,意思是“坚不可摧”。
钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物,并被誉为四月的生辰石,象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。
一、钻石的化学成分和分类
1化学成分
钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C,其质量分数可达9995%,次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。
2分类
钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出,他们认为Ⅰ型钻石能透过400~300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带,而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。
1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关,后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种,氮以单个氮原子分散在钻石中,称为C心、以原子对集合体出现,称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心,而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心),也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在,称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。
表14-1-1 钻石的分类
天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上,Ⅱa型占1%左右,Ⅰb型和Ⅱb型很少,人工合成钻石中以Ⅰb型为主,少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。
二、钻石的结构与形态
1晶体结构
钻石属等轴晶系, ;a0=035595nm;Z=8,具立方面心格子,C原子位于立方体角顶和面的中心,将立方体平分为8个小立方体,在其中4个相间排列的小立方体的中心还存在C原子,呈四次配位。每个C原子以SP3外层电子构型与相邻的4个C原子形成共价键(如图14-1-1)。C—C间距为01542nm,C-C-C键角109°28′16″。
图14-1-1 钻石的晶体结构
2形态
钻石属六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC),常见单形:八面体o{111},菱形十二面体d{110}、立方体a{100}及其聚形(图14-1-2a和图14-1-2b)。
图14-1-2a 钻石的常见晶形
钻石晶体通常呈歪晶,由于溶蚀作用使晶面棱弯曲,晶面常发育阶梯状生长纹、生长锥或蚀象,且不同单形晶面上的蚀象不同,八面体晶面上可见倒三角形凹坑,立方体晶面上可见四边形凹坑,十二面体晶面上可见线理和显微圆盘状花纹。
钻石的双晶依(111)最普遍,可成接触双晶、星状穿插双晶或轮式双晶。其中三角薄片(macle)接触双晶具有典型的扁平三角形外观,在双晶两个平面结合处环绕钻石有明显的青鱼骨刺纹,在钻石贸易中称为结节。
三、钻石的光学性质
1颜色
钻石的颜色分两个系列:即无色—浅**系列和彩色系列。无色—浅**系列钻石的颜色为:无色至浅黄、浅褐;彩色系列钻石的颜色一般为深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红色,偶见黑色。
图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图
大多数彩钻颜色发暗,强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中,形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷,对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。
(1)黄至棕**钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体,宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收,因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时,由于氮外层有5个电子,代替碳原子后多余一个电子,这电子在禁带中形成一个新的能级,相当于减少了禁带宽度,从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式,一种情况是孤立的N原子代替C原子,它对能量高于22eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收,使钻石呈现一系列**、褐色、棕色,其颜色很鲜艳浓郁,Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起;另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体,这种集合体对400~425nm光有明显的吸收作用,同时对4772nm有弱吸收,由于人们对4772nm吸收反应灵敏,4772nm蓝光被吸收后,钻石呈现**。
(2)蓝色钻石:从晶体完美程度来讲,蓝色钻石是最好的,也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB<1%),属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石:这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色,相比之下粉红色钻石罕见得多,因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。
(4)绿色钻石:绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时,碳原子被打入间隙位置,形成一系列空位-间隙原子对,使钻石的电子结构发生变化,从而产生一系列新的吸收,使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。
2光泽
钻石具有特征的金刚光泽,金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。
3透明度
钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的,但由于地质条件的复杂性,常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中,使钻石的透明度受到一定的影响。
4光性
钻石属等轴晶系,为均质体,在正交偏光下全消光,但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体,偶见异常消光。
5折射率
钻石为单折射宝石,在钠光(5893nm)中折射率为2417,超过了常规折射仪的测试范围,是透明矿物中折射率最大的。
6色散
钻石的色散强,色散值为0044,比天然无色透明宝石的色散都高,所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。
7发光性
(1)紫外荧光:钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应,有些钻石发光很强,有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、**、橙**、粉色等荧光,通常长波较短波的荧光强。
(2)X射线荧光:钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光,且稳定性好,在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性,将其他砾石分选出去。
(3)阴极发光:阴极发光可揭示钻石的内部生长结构,钻石在阴极发光仪的电子束照射下,绝大多数钻石会发出阴极荧光,主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色,天然钻石和合成钻石的生长条件不同,表现出的生长结构也不同,目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。
8吸收光谱
无色—浅**的钻石,在紫色区4155nm处有一吸收谱带;其他颜色的钻石的吸收线位于453nm,466nm和478nm处;褐—绿色钻石,在绿区504nm处有一条吸收窄带,有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的**钻石可能在498nm,504nm和592nm处有吸收带。
四、钻石的力学性质
1解理
钻石有四组八面体{111}方向的中等解理,{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。
图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图
2硬度
钻石的摩氏硬度为10,是自然界最硬的矿物,钻石的硬度具有各向异性的特征,不同方向硬度不同,其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度,因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。
钻石具有很强的抗磨性能,摩擦系数小,其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光,并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是,钻石虽硬,但常显脆性,在外力冲击作用下很容易破碎。
3密度
钻石的密度为352(±001)g/cm3,因钻石成分单一,并且纯度较高,所以钻石的密度相对很稳定。
五、钻石的内含物
钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成,羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外,钻石中还可见生长纹和解理等特征。
六、钻石的电学性质和热学性质
1电学性质
Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体,室温下电阻率为1014~1015Ω·cm。通常情况下,Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低,为25~108Ω·cm,为P型半导体,钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏,甚至连很微小的变化(00024℃±)都能在瞬间被记录下来,这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。
2热学性质
(1)导热性:钻石具有很高的导热率,且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍,则其含氮量<300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值,故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低,均具有很高的导热率,适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好,约比铜高6倍,在190℃则升至30倍左右。
根据钻石的高导热率,宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品;若简单地对着样品哈气,如果是钻石,则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快,这是因为钻石传热快,钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。
(2)热膨胀性:钻石的热膨胀性非常低,温度的突然变化对钻石的影响很小,但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时,温度的突变可能使钻石发生破裂。
(3)可燃性:高温下钻石可燃,燃点在空气中为850~1000℃,钻石在氧中加热到650℃时,即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关,一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量,使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下,钻石加热到1800℃,可转变成石墨。
3其他性质
(1)表面性质:钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成,对水的H+和(OH)-不产生吸附作用,即水对钻石不产生极化作用,故钻石具有疏水性。
(2)化学稳定性:钻石对任何酸都是稳定的,甚至在高温下,酸对钻石也不显示任何作用,但在含氧盐类和金属熔体中,钻石很容易受侵蚀。
钻石的十大优点是:
1、硬度
钻石的莫氏硬度为10,这是人类发现的最坚硬的天然物质。与其他宝石相比,钻石镶嵌在首饰上,更能抵抗各种材料的磨损和划伤。因此,钻石一旦拥有,就可以代代相传,因为它们永远不会被佩戴,永远都会佩戴新的。
2、韧性
金刚石具有较高的韧性,但其边缘相对较脆,磨损时应避免碰撞。
3、比重
金刚石的比重为3.52g/cm3,比普通宝石的比重大,说明其原子排列更紧密。
4、热导率
金刚石是已知材料中导热能力最强的材料,使金刚石广泛应用于航空工业和微电子工业。
5、热膨胀率
金刚石的热膨胀率很低,没有因温度变化而出现明显的热膨胀和冷收缩现象。
6、折射率
钻石的折射率为2.417,是所有天然无色宝石中折射率最高的,使光线进入钻石并汇聚回中心。
7、分散率
金刚石的分散率为0.044。这也是最天然的无色宝石。钻石之所以具有这种特性,是因为它们能将白光分散成光谱彩虹色。
8、光泽
光泽与折射率有关,折射率是物体表面反射光的特性。金刚石是一种典型的金刚石光泽,它使金刚石经过切割和磨削后具有极为耀眼的光泽。
9、亲脂性
金刚石表面易沾油,亲油性强。
10、对化学品的反应
金刚石具有很高的化学稳定性,酸、碱和一般化学物质对它不起作用。
金刚石是钻石的原石。
1、金刚石表面摩氏硬度为10,显微硬度比石英高1000倍。
2、有极高的抗磨能力;
3、金刚石表面有标准的金刚光泽
4、金刚石表面具有非磁性、不良导电性(电阻率:5×104Ωcm)和摩擦生电性;
5、金刚石表面亲油疏水,对油脂及污垢有较强的亲和力,油污很容易被金刚石吸附。
6、人造金刚石常为浅**、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色等,无色人造金刚石很少;天然金刚石98%都是无色至浅**,白色金刚石很少,玫瑰色、粉红色、蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。
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金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石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。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。
参考资料-金刚石
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