钻石,也叫金刚石,俗称“金刚钻”。化学式为c,与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。习惯上人们常将加工过的称为钻石,而未加工过的称为金刚石。在我国,金刚石之名最早见于佛家经书中。钻石是自然界中最硬物质,最佳颜色为无色,但也有特殊色,如蓝色、紫色、金**等。这些颜色的钻石稀有,是钻石中的珍品。印度是历史上最著名的金刚石出产国,现在世界上许多著名的钻石如“光明之山”,“摄政王”,“奥尔洛夫”均出自印度。金刚石的产量十分稀少,通常成品钻是采矿量的十亿分之一,因而价格十分昂贵。经过琢磨后的钻石一般有圆形、长方形、方形、椭圆形、心形、梨形、榄尖形等。世界上最重的钻石是1905年产于南非的“库里南”,重31063克拉,已被分磨成9粒小钻,其中一粒被称为“非洲之星”的库里南1号的钻石重量仍占世界名钻首位。
用途1: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。
用途2: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
晶体结构:
晶胞为面心立方结构,每个晶胞含有2组8个C原子。
鉴别钻石的简单方法
在社会对珠宝钻石需求增加的情况下,人造钻石和其它冒充钻石不断充扩市场,甚至有些珠宝经营者也分不清楚。下面介绍几种简单鉴别钻石真伪的方法。
1、钻石的单折光性
钻石的单折光性,是由于钻石的本质特性决定的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下,从正面稍斜的角度看,很容易看出棱角线出现重叠影像,并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如锆石等,也可看出底光重叠的影像。
2、钻石的吸附性
钻石对油脂及污垢有一定的亲和力,即油污很容易被钻石吸附。因此,用手指抚摸钻石会感到胶粘性,手指似乎有粘糊的感觉。这是任何宝石所没有的。这种方法需要加以训练方能掌握其中微妙的区别。
3、一线直落的特征
钻石表面抛光很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上划过,若是真钻石,表面留下的是一条光滑连续的线条,特征是一线直落。仿冒品留下的是一个个小圆点组成的线条。用此法观察应借助放大镜。
4、特有的金刚光泽
大致在100度的白炽灯光下,切磨很好的钻石与仿冒品相互比较,很容易看出哪个具有金刚光泽。此方法不宜在过暗或过强的灯光下是进行。
高硬度人造金刚石
美国通用电器公司的研究和开发中心合成了单位体积内原子密度超过现有任何固体物抽的人造金刚石,其硬度超过了天然金刚石,堪称世界上最硬的材料。与天然金刚石含有百分之九十九的碳13同位素。据科学家观察,随着碳13同位素密集程度的增加,原子间的距离会略微缩小,促使人造金刚石的硬度超过原子排列略显松散的天然金刚石。在合成人造金刚石的过程中,科学家们首先通过化学蒸发过程将富含碳13同位素的甲烷气体中的碳元素沉淀成金刚石小碎块,然后再使用非常高的压力把这些小碎块分解,并再结晶成重量最高达3克拉的块状金刚石。
金刚石常呈黄、褐、蓝、绿和粉红等色,但以无色的为特佳。世界上重量超过620克拉(合124克)的特大宝石级金刚石共发现10粒,其中最大的名库里南(Cullinan),重3106克拉(合62135克),大小5×65×10厘米,1905年发现于南非的普雷米尔岩管。中国常林钻石,重158786克拉,1977年发现于山东临沭县,列为世界名钻。世界金刚石主要产地有澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联、南非、巴西、纳米比亚、加纳、中非、塞拉利昂和中国等。
在摩氏硬度计中它是第十类。
附:我国产出的巨粒和大粒金刚石
1971年以来的二十年中,在我国陆续发现了几颗50克拉以上和100克拉以上的金刚石,按发现时间的先后排列如下:
[1]1971年9月25日,在江苏省宿迁公路旁发现一颗重52.71克拉的金刚石。
[2]1977年12月21日, 在山东省临沭县常林大队,女社员魏振芳发现1颗重158786克拉的优质巨钻,全透明,色淡黄,可称金刚石的“中国之最”。被命名为“常林钻石”
[3]1981年8月15日,在山东郯城陈埠发现一颗124.27克拉的巨粒金刚石。被命名为“陈埠一号”。
[4]1982年9月,在山东郯城陈埠发现一颗96.94克拉的金刚石。
[5]1983年5月,在山东郯城陈埠发现一颗92.86克拉的金刚石。
[6]1983年11月14日,在山东蒙阴发现一颗119.01克拉的巨粒金刚石,被命名为“蒙山一号”。
金刚石和石墨区别
石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同。但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体
二者的化学式都是c
石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。
金刚石原子间是立体的正四面体结构,呈金字塔形结构
不会碎
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为159、318mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径158mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
从上述材料看,上述硬度是针对于金属的,能不能用于非金属呢?存在疑问,应该是不能的。
摩氏硬度是针对于各种不同的矿物的。
奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:
滑石(Talc) 1
石膏(Gypsum) 2
指甲 25
方解石(Calcite)3
铜币 35-4
萤石(Fluorite) 4
磷灰石(Apatite) 5
钢刀 55
玻璃 55 -6
正长石(Orthoclase) 6
钢锉 65
石英(Quartz) 7
黄玉(Topaz) 8
刚玉(Corundum) 9
金刚石(Diamond) 10
摩氏硬度表中所刊载的数字,并没有比例上的关系。例如正长石硬度6,并不表示他是方解石硬度的两倍,数字的大小仅表明硬度排行而已。当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,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。
从摩氏硬度表可以知道,相对硬度最大的是金刚石,而且刚玉的硬度大于钢和铁
科学家们首先通过化学蒸发过程将富含碳13同位素的甲烷气体中的碳元素沉淀成金刚石小碎块,然后再使用非常高的压力把这些小碎块分解,并再结晶成重量最高达3克拉的块状金刚石。
没听说过有比金刚石硬的东西(知识面太窄了)
世界上最硬的石头是金刚石。
它的摩氏硬度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。
扩展资料:
金刚石的主要用途:
1、工业用途
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、慢性毒药
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。
3、观赏宝石
钻石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石,要数带有微蓝的水蓝钻石。
-金刚石
1、莫桑钻又名莫桑石,它的化学名是合成碳化硅,是一种人工合成的钻石。它的表面与钻石没有分别,甚至可以说火彩度是真钻的25倍,因此表面看起来更加璀璨华丽。
2、比重不同:钻石和莫桑钻的比重是不同的,钻石的比重是352 ,莫桑石的比重是322,所以用比重液就能轻易的区分出来,比重液的比重在钻石和莫桑石之间,所以钻石会沉入底部,而莫桑石会漂浮在比重液上方。
3、硬度不同:钻石作为世界上最坚硬的石头,硬度自然是比莫桑钻要大的。因此用硬度计在钻石和莫桑石表面进行割化,钻石表面不会留下印记,但莫桑石的表面就会留下比较明显的划痕。
“钻石恒久远,一颗永流传”!钻石是女性的最爱,一颗钻石不仅有着不菲的价值,更加是爱情永恒的象征!
我们知道,钻石是由金刚石打磨而成的,金刚石不仅是贵重的宝石,在各种生活中也有着巨大的作用,比如我们最常见到的玻璃刀,就是用非常小的一块金刚石来切割玻璃,这就是运用了金刚石非常硬的特点。事实上,金刚石曾经被认为是世界上最坚硬的物质,但近些年,科学家发现了比金刚石还要硬的物质!下面就带大家了解一下哪些物质比金刚石还要硬!
碳炔
碳炔是世界上公认的最硬物质,其硬度比钢高200多倍,超过钻石40倍,是石墨烯硬度的2倍!
早在1885 年,德国有机化学家阿道夫·冯-贝耶尔首次提出碳炔的概念,根据他的理论基础,碳炔很有可能是世界上最硬的物质!直到2013年,据美国工(engineering)网站报道,赖斯大学的计算模型证明碳炔是世界上最强的材料。但碳炔非常不稳定,实验室中几乎不可能制作出来,自然界更加不可能存在。
直到2019年,奥地利科学在才在实验室中合成出了有史以来最长最稳定的线型碳链。整条碳链有6000多个碳原子组成,这是人类合成的最大的“碳炔”!
石墨烯
石墨烯是当前炙手可热的新型材料,在多个领域都有非常突出的表现。石墨烯的硬度非常高,比钻石的硬度要高很多!
与碳炔不同,石墨烯本身就存在于自然界之中,事实上,如果将石墨烯一层层叠起来,就是我们常见的石墨。1毫米厚度的石墨大概包含300万层的石墨烯!
石墨烯的用途非常广泛,最常见的就是显示屏幕。由于石墨烯本身具有非常强的硬度,同时还具有非常好的韧性,而且还可以弯曲,拥有包括力学、电子效应以及热性能等很多优良的特性,导致石墨烯在生活中的应用越来越广泛,是新崛起的重要工业原料!
六方金刚石
金刚石分为很多种,科学家研究发现,金刚石内部碳原子的排列是有差别的,根据碳原子排列方式不同会造成金刚石硬度的差异。在诸多碳原子排列的方式中,六方金刚石是已知的硬度最高的一种排列方式,它的硬度大概是普通金刚石的2倍!
随着科学技术的日益发展,科学家们已经在实验室创造出了很多理论上存在,但自然界并不存在的物质和元素,相信随着科学的继续发展,人类能够制造出比碳炔硬度更高的物质!
不会!钻石会被铁锤砸碎。钻石除了看起来非常漂亮之外,还有一个更重要的特征,那就是它的硬度。迄今为止,钻石仍然是地球上发现的最坚硬的天然物质。因此,钻石不仅可以作为珠宝收藏,还可以广泛应用于各行各业,具有较高的实用价值。在高温高压的地球上,碳元素形成一种特殊的晶体,晶体中的每个碳原子与附近的4个碳原子形成共价键。这种晶体称为钻石结构,即抛光前的天然钻石。碳原子有四个外部电子。钻石晶体中所有的外电子都用来形成共价键,所以钻石晶体中没有自由电子。这种结构使金刚石坚硬,不具有导电性能。
这是因为尽管钻石的硬度最高,但它的韧性很低。韧性,也称为脆性,是物体抗裂能力的物理指标。物体的韧性越高,破裂的可能性就越小。应该指出,物体的韧性和硬度是完全不同的概念。当钻石受到强烈冲击时,里面的晶体会沿着一定的结晶方向破裂,从而变成一堆更小的钻石,这就是我们所说的“被砸碎”。
然而,这并不意味着锤子比钻石更坚固。如果你缓慢而坚定地把锤子压在钻石上,不管你用多用力,钻石都不会断裂,锤子也会像我们之前想象的那样被钻石弄凹。
据说一家日本公司曾经做过一个实验,将该公司制造的人造钻石放在钢板上,然后用压路机从上面慢慢压出来。实验的结果是钻石毫发无损,并击败了压路机。可以想象,如果这个实验中的压路机行驶得更快,那么这可能是另一个结果。
事实上,因为钻石非常坚硬,所以很容易破碎。钻石越大,越容易破碎。
但说真的,坚硬的宝石就结实吗?很多高硬度的宝石,其实很“脆弱”
韧度:抵抗外部打击撕拉破碎的性能。如果不好理解,就想想熟悉的“脆性”。它俩几乎可以认为是一对反义词。
硬度和韧度区别在哪儿呢?
可以这样理解,一颗宝石,你拿刀片去刻划,划不动,靠的是硬度。但如果你不小心将其掉到了水泥地上,摔裂了,除了怪你毛手毛脚,以及地面不铺地毯之外,也就只能怪宝石的韧度不够了,俗话说“太脆”。
举个最典型的例子:钻石
钻石是世界上最坚硬的物质,可谓刀枪不入。但是,如果你将其丢到坚硬的地面上,不好意思,即使地面的硬度只有五到七,也能把坚硬的钻石摔个够呛。轻则底尖崩坏,出现裂痕,重则“粉身碎骨”。
是不是硬度越低的,韧度越高呢?
也不是。像硬度很低的滑石、石膏等等,收到轻微撞击,也极易粉身碎骨。韧度与硬度之间不具有必然的联系,韧度与矿物的晶体结构构造有关。我们常见的单晶宝石,硬度普遍不低,但韧度普遍欠缺,严禁磕碰。反而是一些结构致密的多晶集合体宝石,韧度不错。
最典型的当属和田玉。因为在和田玉中,晶体以极为致密的结构“缠绕”在一起,给人一种拉都拉不开的感觉。
不过这回是由无数细小金刚石颗粒以及一些黑色包体紧密集合而成的,不透明的“黑金刚石”。本身硬度最高,又最团结,就像那些天才,比你聪明又比你勤奋一样。黑金刚石才是真正的“无坚不摧”。
说了这么多,总算知道了,为什么世间最坚硬的钻石,一掉地上就完蛋,为什么号称多少代大猩猩玻璃的手机屏幕,一摔地上就变蜘蛛网。而这些韧度高的宝石,也不是就可以随意磕碰了,也是需要爱护的。
钻石恒久远,一颗永流传。钻石是最坚硬的物体,但是它能够划开玻璃吗?答案是:可以。
钻石也是金刚石的一种,是一种天然的矿物。钻石美丽稀有,在人们的眼中象征着爱情象征着忠贞。钻石的成分和我们生活中常见的煤和糖的成分差不多,都是碳元素再高温高压的条件下形成的。
钻石在我们的生活中并不常见,但是金刚石我们应该还是见过的,因为玻璃刀上面的小石头就是金刚石。钻石就是金刚石经过精加工的产物,钻石是世界上硬度最高,非常耐久,成分比较单一的纯天然的宝石,他是具有立方结构的碳晶体。所以他在光的照射下会反射光线,形成闪亮的画面,这也是它受人追捧的原因之一。而且钻石非常稀少,物以稀为贵所以它的价值也是按照克来计算的,非常昂贵。
钻石是敢和任意东西比较硬度的,他做成成品是是去掉了外部一层脆的表皮,留下内部是最坚硬的。其实钻石也是分为很多种类的,根据他的大小,颜色,人工合成等等因素分为很多种,这里小编也就不一一介绍了。虽然钻石的硬度无可比拟,但是他还是很脆的,如果用力的撞击外物,难免会出现裂缝甚至破碎。但是如果仅仅是划开玻璃,最不济的会再钻石表面留下印记,但是玻璃肯定会留下它难以抹平的伤痕。
所以说钻石为金刚石的精华当然能够划开玻璃。但是也不要轻易尝试哦,毕竟钻石是非常昂贵的,稍有损坏都是非常心痛的呀。
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