金刚石主要分为天然金刚石和人工合成金刚石,对于天然金刚石,diamon(金刚石)原意是表示非常坚硬的无色透明的意思,现在被称为金刚石等矿物。1866年在奥兰治河边附近发现了南部非洲的第一颗天然金刚石,这颗金刚石重215克拉。天然金刚石主要成因就是火山喷发产生的高温高压作用使很碳物质形成金刚石的晶体结构。 天然金刚石完全由单质碳结晶形成的等轴晶系矿物,金刚石常见晶形分为八面体、菱形十二面体、立方体四面体和六八面体等类型。天然金刚石根据其含氮或含硼量、红外和紫外吸收光谱特征的不同#首先划分为I型和II型两大类,在此基础上又划分为Ia型Ib型及IIa型IIb型。纯净的金刚石无色透明,若其含有杂质或结构缺陷而呈色,如**可由含Ti和Fe或者由结构中的缺陷所引起。Ib型金刚石含顺磁性氮原子。常呈琥珀**,但这种型式的氮含量更高时会出现绿色。IIb型金刚石含硼#使晶体常具蓝色或天蓝色#含硼使金刚石具蓝色。 天然金刚石是最硬的天然物质#它的研磨硬度(10000HV)为石英硬度的1170倍刚玉硬度的140倍。金刚石有极强的抗磨性,摩擦系数小。其抗磨能力为刚玉的90倍金刚石虽坚硬,但具有脆性#在冲击的作用下易破碎,金刚石是绝缘体,但有很高的导热率,其导热率比银铜还要高。金刚石对任何酸都是稳定的,甚至在高温下酸对
金刚石不显示任何作用, 但在碱含氧酸盐类和金属熔体中#金刚石却很容易受侵蚀。 但是了,由于天然金刚石稀少,价格昂贵,目前主要集中在合成金刚石开发和应用。目前方法也很多,最先也是最为经典的是高温高压(HPHT)法,这也是仿天然金刚石产生的原理制备的。但目前化学气相沉积法最佳,制备的金刚石纯度较高,主要有热丝CVD、微波等离子CVD、直流CVD等等。国外在人造金刚石这方面做的比较好,美国APPOLO公司做的人造钻石已经投入生产了,其生产的人造钻石与天然金刚石想媲美。
钻石与宝石的区别:
钻石的成分是碳,而宝石的成分根据不同的种类各有差别。
宝石是指:
钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿 、软玉、硬玉 、金绿宝石 、托帕石 、蛋白石 、红色电气石等,它们都统称为宝石。
钻石的成分是碳,它的硬度为10 ,钻石是地球上硬度最高、光泽绝伦的矿石,洁净无色的钻石 最受青睐,但其他变种--从**、棕色到绿、蓝、粉红、红、黑 、灰色亦有。由於组成钻石的碳原子排列均匀,所以其结晶体极为完善。
红、蓝宝石又称为刚玉,它的主要成分是氧化铝,由于含铬、铁、钛不同而造成颜色区别。
祖母绿的主要成份是硅酸铍铝,美丽的绿色主要是因为含有铬和钒。
软玉的主要成份是硅酸钙镁铁,其状为纤维性的闪石晶体集合体。
硬玉的主要成份是硅酸钠铝,产生在变质岩中,其状为冲积卵石和巨砾。由於风化作用而形成褐色表层。
拓展材料:
宝石(jewel)指那种经过琢磨和抛光后,可以达到珠宝要求的石料或矿物装嵌。该色泽美丽、硬度高、在大气和化学药品作用下不起变化的贵重 矿石。可用作仪表轴承、 研磨剂、 装饰品等。亦泛指珍贵的 石头。
宝石是岩石中最美丽而贵重的一类石。它们颜色鲜艳,质地晶莹,光泽灿烂,坚硬耐久,同时赋存稀少,是
可以制作首饰等用途的天然矿物晶体,如钻石、水晶、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石(变石、猫眼)绿帘石等;也有少数是天然单矿物集合体,如冰彩玉髓、欧泊。还有少数几种有机质材料,如琥珀、珍珠、珊瑚、煤精和象牙,也包括在广义的宝石之内。
玉石也是石之美者。但它也具有鲜艳色彩,坚硬而细腻的质地,抛光后具有美丽的光泽等特性。
参考资料:
钻石号称“宝石之王”,是世界上公认的最珍贵的宝石。钻石硬度大,光泽强,不宜磨损,折射率大且色散强,因此能射出迷人的“火彩”。最早发现钻石的国家是印度,目前世界上最主要的钻石产地是非洲、澳大利亚、、俄罗斯、加拿大,其中非洲是最主要的产地。目前,世界钻石的经销主要控制在戴比尔斯联合矿山有限公司的手里,该公司通过中央销售组织控制世界金刚石生产的80%左右。戴比尔斯公司开采金刚石的主要矿山在南非,并通过其金刚石有限公司和子公司还控制非洲等地以外或其他西方国家的钻石。根据颜色钻石可以分为两大类:五色至浅**系列、彩色系列。五色系列包括近无色和微黄、微褐、微灰色。彩色系列包括**、褐色、红色、粉红色、蓝色、绿色、紫罗兰色等,此外还有含有大量石墨包裹体的黑色钻石,多数彩色钻石颜色发暗。其中蓝色和粉红色钻石是最好的,由于极其罕见,因而极其昂贵,世界上有名的“库里南”、“高贵无比”、“希望”等均为淡蓝色的钻石。俗话说:“黄金有价,钻石无价”,钻石被人们视为无价之宝。但实际上钻石的价值可以通过钻石的“4C”来确定,即钻石的质量(Carat)、颜色(Color)、净度(Clar—ity)、切工(Cut)。其中钻石的质量是影响钻石的价值的最重要的因素,同等品质的钻石,质量越大越是珍贵。一般讲,钻石质量只计克拉(1克拉:0.2克)后面的两位小数,对第三位小数的意见是8舍9进。但是,钻石价值与质量的关系,并不是简单的线性关系,而是复杂的几何关系,29分与30分,49分与50分,59分与60分,89分与90分,99分与1克拉之间,钻石价值的差别很大。钻石的价值也受到净度、颜色的影响,净度级别越高,颜色级别越好,钻石的价值也越高,颜色越白的钻石,越为稀罕、珍贵。钻石评价的四个要素中,切工是直接受人为因素影响的。目前市场上较为常见的钻石切割花形有圆形、心形、水滴形、方形、椭圆形、祖母绿形等。切工的好坏直接影响钻石的火彩,切工越是精确、合理,就越能显示钻石的诱人光彩。伪劣晶鉴别由于钻石稀少、昂贵,所以市场上出现很多钻石仿制晶。这些仿制品主要是一些五色宝石,如无色玻璃、五色锆石、无色水晶、无色蓝宝石、无色黄玉、无色尖晶石、合成金红石、人造钛酸锶、钇铝榴石、钆镓榴石、合成立方氧化锆、合成碳硅石等。目前,合成立方氧化锆及合成碳硅石是钻石的最理想的仿制品。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。
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