钻石是什么样的物质

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。

金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些**，这主要是由于金刚石中含有杂质。 

金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。

扩展资料：

结构性质

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首饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。

-钻石

钻石，即金刚石，主要用途如下：

1、金刚石在工业和科学技术领域中的应用，概括地说,是用作工程材料和功能材料的。自人造金刚石问世后的半个多世纪里，它主要是用来作为工程材料的,例如制造磨具、钻探工具、锯切工具、切削工具等。

2、金刚石膜是上世纪70年代发展起来的一种全新的金刚石产品。由于它突破了以静压法为代表的传统人造金刚石在尺寸上的限制,使得金刚石的光学、热学、电子学方面的优异性能得以利用。

3、科学家将柔毛霉素结合至纳米金刚石表面，后被引入到白血病细胞内。发现纳米金刚石能把药物运输到癌细胞内而不被排出。纳米金刚石由于其非入性的大小和独特的表面特性，可以很容易释放，而不堵塞血管。

扩展资料：

金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些**，这主要是由于金刚石中含有杂质。 金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。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。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

-金刚石

首先回答问题

现在有一种最先进的切割仪器——水刀

它的原理是利用高压水流来完成（所以避免了高温）

其次钻石句对不可以用普通的道具或磨具来切还有激光

因为我相信你该知道钻石的主要化学成分是碳（ C ）

一遇到高温它的化学结构就会会发生变化

变成一堆碳粉！

金刚石是天然存在的最硬物质,但有比它更硬的,例如:

经过40多年探索，俄罗斯科学院化学物理研究所的一科研小组日前终于成功地研制出由大分子构成的三维结构聚合物材料，其硬度已超过金刚石。有关专家指出，该科研成果发展了著名的“弗洛里聚合作用”理论，为研制新型聚合物材料提供了新的理论基础和实验方法。

众所周知，金刚石是世界上最硬的物质，在工业上获得了广泛运用。金刚石具有超硬特性的奥妙在于其晶格中原子的排列呈特殊的三维结构。科研人员发现，三维结构聚合物的性质完全不同于线形结构聚合物的性质。如果能用巴基球分子组成三维结构的聚合物，它的硬度将超过金刚石。因此多年来，世界各国的科研人员一直在积极探索人工制造三维结构聚合物的理论与方法，研制由单一分子组成的三维结构聚合物材料。20世纪50年代，美国物理化学家弗洛里成功地提出了建立三维结构聚合物的理论。为此，弗洛里获得了1974年的诺贝尔化学奖，并被誉为聚合物理论之父。

以俄罗斯科学院化学物理研究所根纳季科罗廖夫博士为学术带头人的科研小组，从上世纪60年代开始研究三维结构聚合物。实验研究工作首先以弗洛里的聚合物理论为基础。但科罗廖夫与同事们在进行研制三维结构聚合物时遇到了很大困难，他们无法获得大量的由单一分子组成的聚合物质。原因是在化学反应合成过程中，根基附着生长链的过程像雪崩似地非常快，无法控制。这样的过程导致聚合物在大量反应液中形成。如此形成的三维微型物质影响了相临原子的生长及其之间的相互连接。尽管科研人员进行了无数次实验，只获得了一种松散的、掺入了具有一定硬度的聚合物成分，而不是由单一分子构成的三维结构的聚合物。

实验结果与弗洛里的理论不相符。问题发生在哪里？

科罗廖夫领导研究小组开始详细分析三维聚合作用的动力学原理。经过大量分析与研究，他们发现了弗洛里理论的不足之处，并大胆地提出了新的理论。由于合成过程的数学模型非常复杂，科罗廖夫运用计算机获得了大量计算数据，并在此基础上提出了建立三维结构聚合物的理论。2002年科罗廖夫的科研小组因该理论计算工作获得了“俄罗斯学院出版奖”。

理论工作获得成功后，科研人员立即将成果运用到实践中。科罗廖夫研究小组认为，建立三维结构聚合物的关键在于控制合成过程中不同成分的生长速度。比如，在一定时间内使一部分聚合链进入“睡眠”状态，而使另一部分“激活”。在该理论的指导下，科罗廖夫领导的小组终于找到了有效控制分子行为的方法，并成功地合成了大分子三维结构聚合物。科研人员将这一技术工艺称为“激活聚合作用”。它的特点是不仅整个合成过程具有很高的均匀性，获得的三维结构聚合物也具有很高的均匀性。

专家认为，科罗廖夫的科研成果发展了著名的“弗洛里聚合作用”理论，为研制新的聚合物材料提供了新的理论基础和实验方法。目前，世界各国对聚合物材料的研究发展很快。世界上一些大公司在研制新型聚合物材料方面也不惜财力与物力。俄研制出的新型三维结构聚合物材料在销毁火箭动力燃料方面有着重要的使用价值，当火箭燃料超过使用期限时，可以不用爆炸的方法销毁，而用“激活聚合作用”的方法将其改造为民用产品。

1、首先最常见的就是用作玻璃刀了，钻石是自然界中最坚硬的物质，能轻松地划开玻璃

2、一些天然的钻石因其极高的硬度，还经常被制作成拉丝模具，用于制作出各种粗细不同的电线铜丝，例如生活中电线内的细铜丝就是用钻石眼模拉制出来的，在工业方面实用性极强。

3、钻石是一种非常理想的光学材料和半导体材料。具有高硬度、高热导率、高稳定性、低膨胀系数、带隙带宽度大、击穿电压高、载流子迁移率高等特性

4、航空工业的陀螺仪、激光金属反射镜以及录像机磁头、复印机晒鼓等物品对于表面的光滑度和精度都有极高的要求，而天然钻石的特性完全满足以上要求，不仅可以制作出天然的金刚石刀具，还使超精密镜面切削技术蓬勃发展。

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、铅笔芯及糖的成份其本相同，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）。

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）。

天然钻石生成於地表下120-200公里，其形成年代通常为24至32亿年前之间，但也有短至6千万年者。

在过去的传说中，认为当天上打雷时，地下就会长出钻石，但神话虽美，其实却不然；钻石原来产自一种角砾云母橄榄岩中，是一种超美铁的火成岩，主要的矿物是橄榄石和金云母，因其晶体之完整与均质之形貌还有内部的构成，一般皆认为是由液态形成。

因钻石本身是一种纯净或近乎纯净的碳化物，在高温高压的条件下，才能形成。故一般认为其生成於地表下120-200公里，大陆地壳下的软流圈；而后随着地壳变动，随着火山爆发活动送至地表。抵达地表之后，部份钻石又落回火山熔岩脉中，称为Pipes管状矿；其它钻石则受风化侵蚀流入河中，於壶洞和漩涡处形成Alluvial deposits冲积层矿。

天然钻石的形成年代通常为24至32亿年前之间，但也有短至6千万年者。这些地底深处的钻石有时会随深处熔岩的上升而带至地表。这种深层熔岩凝固时形成上大下小喇叭状的岩柱。这种含钻石的岩柱的矿物成分很特别，只有高压下才生成的石榴子石，称为"Kimberlite"。

Kimberlite只生成於古老稳定的地壳中，全世界只有在特定的区域内才能看到这种深层岩柱的露头。(如印度、巴西、南非、萨伊、俄罗斯、中国及澳洲)。Kimberlite的露头风化后，钻石会被雨水冲刷而沈积在河床内。山洪爆发后这些钻石也会被河水冲到河口而混在岸边沙滩内，最早被发现的钻石就是这类漂积的钻石。

Kimberlite ( 译名为金伯利岩 )， 为过去高温高压下所形成之矿物聚合体 。

钻石大部份无色，有色钻石则包括有绿、蓝、大红、粉红、橙、黄、啡、黑色等；其中以红色及粉红色价格较贵，绿色及蓝色则十分罕见！ 钻石的摩氏硬度：10，在天然矿物为最高硬度，化学成份：998%碳；也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳。

钻石的母床Kimberlite，学名为"角砾云母橄榄岩"，为过去在高温高压的环境下，形成矿物的聚合体，常被发现在河床沉积。现在钻石的来源差不多都是从Kimberlite中采出，它的成份为石榴子石及橄榄岩，呈火山筒产状，可能代表地函上部的物质。

然而，Kimberlite内所含的钻石量也很稀少，通常要压碎五公吨以上的原石，才能找到一克拉(1/5克)的钻石。而且大部分钻石的品质不佳，只能成为工业用磨料。能用做宝石的钻石不及钻石原石的1/7。

钻石的切割 前面技术

最早出现在戒指上的钻石，是天然八面体形状的原石，大约从十四世纪开始，人们将钻石进行一定的加工后再镶嵌，早期切割工匠将钻石设法磨出尖；十五世纪出现台面切割，到十六世纪，玫瑰式切割开始出现，这种切割样式一直延续到十九世纪。明亮式切割的出现饰钻式切割的一大进步，使钻石有更美好的亮光与火彩。

1914年安特卫普的钻石切割样师托考夫斯基发表了他根据钻石的折射率和色散率切割的比例，受到广大欢迎，今天明亮式的切割虽有改进，但大多仍是以托考夫斯计算的比例为基础，然而，钻石切割是艺术与技术相结合的产物，需要长期的经验积累和人才培训，因此钻石的切割主要集中在那些传统的切割中心。目前，世界上有四个主要的切磨中心。

印度的孟买

美国的纽约

比利时的安特卫普

以色列的特拉维夫

除此之外，泰国、中国俄罗斯、南非也正在发展成为主要的钻石加工、切割中心。每一颗璀璨夺目的钻石都需要精心的切割、加工，才能使之释放出应有的光泽愈光彩，这也是人与自然的完美结合。但行业内惯常的说法“俄罗斯工”、“比利时工”、“印度工”与上述切割中心并无直接的来源关系，即“俄罗斯工”钻石不一定指这颗钻石是由俄罗斯的某加工厂加工的，而是暗示这颗钻石的加工的切工非常完美（相关内容将在4C评价部分再作介绍）。

切磨过程：

一颗钻坯看起来并不起眼，必须经过仔细的切磨、加工，才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此，钻石的车工，直接影响钻石的价值，详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵，并充分展示钻石的美，以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤：

标记（划线）：这是钻石切割的第一步，先检验钻坯、并在钻石表面做标记，做这项工作的人有着丰富的经验并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石，以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点：即既要尽量保持最大的重量，又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构，如果是大颗粒钻石，这项工作可能要历时数月，对普通钻坯则需要几分钟。不过，不论钻坯如何细小，每一颗钻石都要经过详细的检查以做出正确的判断。

划线员用印第安墨水在钻坯上划下标记，显示该钻坯要沿此线分割。通常尽可能沿钻石的天然纹理方向划线。

分割原石：包括劈割和锯切。

劈割：劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上，然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕，再把方边刀放在凹痕上，以手捶在劈刀上以合适的力敲击，钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

锯切：大多数钻石并不适宜劈开，这时需要用锯切开，由于只有钻石才能切割钻石，因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上，锯盘以高速旋转，即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割，大大提高了钻坯的加工效率。

成型：锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型，即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形，或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质，所以只有钻石才能打磨钻石，而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验，把握住钻石的基本形态：三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上，然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。

起瓣、抛光：在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上，车磨出所有瓣面（刻面），使钻石发出诱人的光彩。研磨的过程通常是，首先在底层做出8个大面，然后做16个刻面。加尖底，共25个刻面，正确改错了，并由此延伸出三角小面，风筝面及腰上刻面，一共33个刻面，这样一颗圆形钻石一共58个刻面，如果没有底尖的小刻面则共有57个刻面。并不是每颗钻坯都必须经过全部五道工序，这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定，如对前述的“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序，又如加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。然而，任何钻石毛坯，有两道工序是必不可少的，这就是“划线”、“起瓣、抛光”。一颗精工切割的钻石所产生的瓣面，其位置和角度都是经精确计算的，使钻石发出最大的光彩。由此可见，切割世界上最坚硬的宝石——钻石，不仅需要先进的设备，更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注，才能释放钻石全部的灵彩。首饰柜台里一颗钻石，可能遗穿越过许多国家，经过若干人之手，通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石首饰。

随着科学技术的进步，激光技术、电子计算机记述的引入，可以使钻坯的设计、切磨更加精确无误