钻石的一般性质

钻石的一般性质,第1张

虽然钻石的硬度最高,但可以有解理,即可沿钻石的某些品面裂开。钻石在4个晶体方向上可以有完全解理,其解理面非常平整。钻石加工工艺师常常利用钻石的解理性质将钻石晶体的多余部分敲掉,以节省研磨时间。而且被敲掉的多余部分还可能研磨成小钻石。

尽管碳元素的原子质量较低,由于钻石晶体致密,其密度较高,为352g/cm3。在所有的贵重宝石中,只有钻石是由单一元素构成的,而且包裹体很少,密度的变化范围极小。用一般的宝石学比重仪来测量钻石的相对密度时,所有宝石级钻石的相对密度都是352,一般钻石的相对密度变化范围小于宝石比重仪的误差范围。比重法是鉴定钻石的有效手段,但过程比较繁杂而很少被使用。

钻石的折射率很高,达242。折射率越高,产生全反射的入射角越小,使有可能将入射到钻石内的光经台面完全反射出来。如果一颗刻面钻石的切工比例符合理想切工比例,由台面入射光的绝大部分可以再由台面反射出来,使得刻面钻石总是闪闪发光,夺目诱人。另外折射率越高表面反射强度也越高,钻石的台面也总是很亮,增加了刻面钻石的诱人程度。即使黑色钻石没有任何内反射光自台面出射,台面的表面反射也会使其闪闪发光,尤其是在钻石的黑色背景下表面反射使黑色钻石格外闪耀。钻石的折射率超出一般宝石学折射仪的测量范围,因此,钻石不可能用宝石学折射仪测试折射率加以鉴定。

钻石的色散率中等,为0044。当光垂直刻面钻石的台面射入钻石时,所反射光的色散并不明显,所以观察到的光都是白光闪闪,没有色散所产生的光谱颜色。当光以较大的入射角进入无色刻面钻石时,由台面出射的反射光可能会出现明显的色散,所观察到的光呈现光谱色,即出现所谓的“火彩”。当远离钻石观察时,容易看到“火彩”,这是因为对于相同的色散角,距离越远色散越大,即距离越远色散越明显。

纯净钻石晶体中不含任何杂质,而且晶体的结构也没有任何缺陷。纯净钻石对可见光完全透过,除表面反射外几乎无吸收,这就是纯净钻石呈现无色的原因。彩色钻石的颜色是由钻石晶体中的杂质或晶体缺陷所造成的,详细原因将在下一章介绍。

纯净钻石是电的绝缘体。在钻石晶体中,碳原子外层的4个电子与周围的4个碳原子的电子组成共价键,在钻石晶体中没有自由电子,因而纯净钻石是电的绝缘体。石墨的导电性质与钻石恰恰相反,是电的导体,这是因为在石墨晶体中碳原子外层的4个电子中只有3个电子与周围碳原子的电子结合,另外一个自由电子能够导电。

钻石是最好的热导体。热在晶体中的传导是通过振动实现的。由于碳原子之间的共价键结合紧密,原子与原子之间的可伸缩范围极小,钻石晶体是刚性最好的材料,因此,在钻石一侧由热引起的热振动会以最快的速度传导到另一侧,所以钻石是热传导率非常高的材料。在室温下,钻石的热传导率大约是铜的5倍。当钻石晶体含有杂质时,热传导率明显下降,不含杂质钻石的热传导率是含氮杂质钻石的1倍以上。典型的不含杂质钻石的热传导率大约为2100 W/(m·K),典型的含氮杂质钻石的热传导率大约只有800 W/(m·K),原因是钻石中的氮元素杂质改变了钻石的晶体结构,造成了热振动传导速度的减缓。

过去利用钻石热导仪可以准确地鉴定钻石。近年来合成莫桑石(Moissanite)问世——由于合成莫桑石的热导率接近钻石的热导率——使得钻石热导仪的使用受到限制。鉴定钻石与莫桑石的有效方法是利用它们之间不同的光学特征:钻石为均质体,无双折射现象,而莫桑石为双折射晶体,且双折射现象很明显,在显微镜下即可以观察到棱角的重影。

钻石晶体中的每一碳原子都有8个共价电子,从而每一碳原子都形成一稳定的原子结构,相当于一个惰性原子。这一稳定的原子结构不仅使钻石具有最高的硬度,也使其成为化学惰性物质。在常温下,钻石不与任何物质发生化学反应。

  外形瑕内含瑕七种(外形瑕)  指钻石表面上的特征,可分为下列几种(在钻石鉴定证书上记载时以绿色来表示):  (1) 洞痕瑕:指在钻石表面上的洞痕而方,产生的原因是由于裂痕、撞击或是抛光的程序中,在表面上造成的洞痕。  (2) 刻痕瑕:指钻石表面上极小的擦伤,因长期佩戴,或是钻石相互磨擦所造成,通常出现在腰缘面上,或是各刻面的接看点上。  (3) 双晶线、晶结线、纹理线由于双晶,或主晶体与客晶体间的晶结,或是纹理在表面上造成的线痕。双晶线是因孪生晶体的抛光面硬度不同,原石经抛光后所遗留下的线痕。晶结线又称纹理线,是两个晶体因纹理不同,在抛光时若经过晶结所留下的线痕。  (4) 原形瑕:是指钻石表面因保重而留下无抛光的表面,也可说是一种残渣,原形瑕通常在腰缘面上出现,冠部、亭部出现机会较少。  (5) 刮痕瑕、车迹瑕:放在钻石纸中整包的钻石,常因彼此的摩擦而造成刮痕,或钻饰穿戴不小心而刮伤。  (6) 额增面:与钻石切磨的对称无关的列面,称为额增面。通常是为了把小的瑕疵磨去而造成的。  (7) 粗缘瑕:不规则细粒状裂隙的缘面叫做粗缘瑕。钻石打圆的程序太快腰缘面磨得太粗,都易造成粗缘瑕。十种(内含瑕)  是指钻石内部的特征,可分下列几种(在钻石鉴定证书上记载时,以红色来表示)  (1) 痕瑕:沿着裂向面的任何破损称为裂痕瑕,通常由表面向内部沿伸。裂痕瑕对钻石最具伤害性,不仅影响它的美观,而且影响其耐久性。  (2) 碎状瑕:不沿着裂向面的任何破损称为碎状瑕。裂痕瑕是平坦有规则的,而碎裂状瑕则是无规则的,碎状瑕常有一小段和裂向面平行。  (3) 羽状瑕、发状瑕:羽状瑕是裂痕瑕和碎状瑕的一种,由于它裂成羽状形,因此另称为羽状瑕。发状瑕也是一种裂痕瑕,因为它很浅,常被认为是刮痕瑕,但仔细看它是向内部伸展,而非表面刮痕。  (4) 含晶瑕:含晶瑕又称晶泡,实际上是小的客晶体被主晶体包围在当中,当光线经过小晶体时,看起来是黑的,但若利用暗视或照明的方法时,仍显出其透明性。含晶瑕对钻石美感影响不大,主要看其对耐久性伤害力多大,一般而言,它对于钻价的影响不如裂痕瑕、碎状瑕或羽状瑕那么大。  (5) 碳点瑕:原指钻石内石墨或深色矿物质,目前泛指任何黑色的内含瑕部称为碳点瑕,惹眼的碳点影响价格很大。  (6) 针点瑕:针点瑕和碳点瑕基本上相同,只是针点瑕比较小,而且是半透明的,因为很小,所以对价格的影响也比较小。  (7) 云状瑕:指白色棉花似的内含瑕,由极小的凹洞、结晶、斑点。或其他的杂质造成,通常它有如云状,减低了钻石的透明及美观,因此对价格影响也很大。  (8) 晶结瑕:系含晶瑕的一类,因为两个不同晶体的裂向,影响它的硬度力向不同,因此主晶体适合抛光面,客晶体则不同。这种不同所造成的瑕疵就是晶结瑕。  (9) 撞迹瑕:因强烈撞击在钻石抛光面上遗留下方型或六角型的小白斑迹,称为撞瑕。  (10) 须状缘瑕、羽状缘瑕:是指打圆过程中,不仅造成粗缘瑕,而且也产生许多微小的须状、羽状缘瑕,延伸到钻石内部,形成瑕疵。

1、钻石的成分是碳。在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。

2、钻石是金刚石精加工而成的产品,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、铅笔芯及糖的成份基本相同,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(无色)。

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,是指经过琢磨的钻石。钻石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。由于钻石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石硬度非常大,熔点在华氏6900度,钻石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。

伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利钻石矿。正是这一发现,使人们知道了在哪种岩石中有可能含有钻石。

原来,那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。接着,研究者又发现,在这种火山岩中除了钻石,还含有被称为石榴石和橄榄石的两种矿物。因此,在那些出产石榴石和橄榄石的地点,找到钻石矿的可能性就相对大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找钻石的“指示矿物”。

根据指示矿物来寻找金刚石矿的方法并不是在哪一天突然发现的。上世纪70年代,美国史密森研究所的地球化学家约翰·贾尼在仔细研究了石榴石和钻石之间的关系后发表了他的研究结果。但是,在那之前,即上世纪50年代,德比尔斯公司的地质人员早就根据指示矿物在世界各地寻找钻石矿了。

扩展资料

钻石有各种颜色,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。许多钻石带些**,这主要是由于钻石中含有杂质。 钻石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是钻石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

钻石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。钻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。钻石一般为粒状。如果将钻石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨。

-金刚石 (钻石)

钻石辨别真假小窍门:

1、滴水法

天然钻石的质地坚硬细腻,在表面上滴一滴水,如果是真钻,水滴会长时间不散,或者朝其表面哈气,真钻表面水汽能很快消失,反之即为假钻。

2、验硬度

天然钻石是自然界中最硬的宝石,用锋利刀具在其表面上刻划,不会造成任何的划痕,而假钻的硬度低,其表面经过刻划容易出现痕迹。

3、看火彩

在灯光的照射下,天然钻石具有闪亮夺目的火彩,其表面能够反射出五颜六色的彩光,而假钻的光彩生硬呆板,看起来不自然。

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

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