1、碳硅石和钻石的成分不同,碳硅石的主要成分为天然碳化硅,是物理特性最接近天然钻石的一种宝石。钻石的主要成分为碳元素,是自然界唯一一种由单一元素组成的矿物宝石。
2、碳硅石和钻石的硬度不同,碳硅石的硬度为摩氏925度左右,质地较为坚硬。钻石的硬度为最高的摩氏10度左右,是大自然硬度最高的宝石。
3、碳硅石和钻石的重量不同,碳硅石的比重为322,质地轻,硬度低。钻石的比重为352,质地重,硬度大,可用甲基碘比重液将二者区分开来。
主要区别可以表现为:
一是组成不同:焦炭是炼焦煤隔绝空气高温加热,分解并挥发出气体后残留的固体物质,主要成分是炭以及其他成分;而砖石是二氧化硅或其他成分(不同类别的砖石)组成的固体物质;
二是性能不同:焦炭可燃,是良好的固体燃料;砖石不可燃,一般做建筑构件;
三是用途不同:焦炭一般做高炉炉料,或其他燃料;砖石一般用于建筑;
四是来源不同:焦炭是炼焦煤高温干馏残留物;砖石来源于自然(采制的天然建材)或用粘土或耐火材料经添加粘结剂或其他工艺,压制成型后经烧结而成的型材。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),科学家们称之为“同质多像变体”,也有人称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的,石墨粉多则软,用“B“表示,粘土掺多了则硬,用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为10,而石墨的摩氏硬度只有1。它们的硬度差别那么大,关键在于它们的内部结构有很大的差异。
石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳原子联系很牢,因此受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。
金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列,一个碳原子周围有4个碳原子相连,因此在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联结力很强,因此使金刚石具有高硬度的特性。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。十八世纪后期,人们就开始寻找合成的途径,直至本世纪中叶。1938年学者罗西尼通过热力学计算,奠定了合成金刚石的理论基础,算出要使石墨变成金刚石,至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以,到50-60年代建成了能达到上述条件的仪器装置。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,05mm大小,重约01克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于01克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成61克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。
参考资料:
墨即是黑,翠则绿色,墨翠即指绿得呈黑,黑里又透着绿颜色的翡翠,而不是墨玉、黑玛瑙、黑乌刚石,它们是不同的玉材。对黑色翠了解的人不一定多,市面的产品也少,其实翡翠在500至600年中跻身于中国的玉石文化中成为玉中之冠,除其晶莹剔透的质地外,更主要的是以其丰富瑰丽,浑厚内涵的色彩博得人们喜爱,其主要颜色是红翡、绿翠,紫罗兰,其它还有白与黑,白的称为白干翠,黑色则为墨翠。白干翠因无色是极普通的翠料,而真正的墨翠则很少且珍贵。
钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前,伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说,同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今,钻石不再神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。两种都很珍贵啊!
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