钻石的成分是什么？

钻石的化学成分是碳，这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，他们的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、四面体及它们的聚形。

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。均质体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。

钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

钻石的等级划分

钻石的等级是按照4C标准来划分的，即颜色、切工、净度和重量4个方面。钻石的颜色等级被分为D、E、F、G、H、I、J 等23个等级，颜色从透明到**，颜色越是透明的钻石，等级就会越高，最高级为D钻石，最低等级为Z钻石。

钻石的切工指的是切割工艺，可以分为EX、VG、GD、F、P这5个等级，在其他3C标准相同的情况下，钻石的切工越完美，线条越流畅，等级越高，等级最高的钻石为EX钻石，即完美切工钻石。

钻石的净度指的是钻石内部所含有的杂质瑕疵，被分为FL、IF、VVS1、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、I1、I2、I3等11个等级，内部瑕疵越少的钻石，净度等级越高，最高等级的钻石为FL钻石，即完美无瑕钻石。

钻石的重量等级是最为直接的一种划分等级的方法，钻石的重量有克拉和分两个单位，1克拉等于100分，1克拉以上的钻石用克拉表示重量，1克拉以下的钻石用分表示重量，在其他3C同等情况下，钻石重量越大，则等级越高。

以上内容参考 -钻石

世界上最硬的东西是什么说起来我第一个想到的是钻石，不知道你们是否和我想的一样。但是事实上，钻石如果要排最硬的东西的话只能位居第十名之后。那么还有哪些金属是比钻石更硬的呢首先我们先来明确一下最硬的概念，这是一个相对的概念，取决于一个东西相对自身的拉伸的强度。下面是四种最硬金属。

世界上最硬的4种金属： 铬、锇、碳化钨、碳钢

碳钢

耳熟能详的一种金属的合金，可以说在各个领域中都属于佼佼者，比如抗屈强度、抗张强度、莫氏硬度值和冲击强度等，这硬度自然也就不用过多赘述了。

碳化钨

单看钨这种金属，可以说是不加工，纯天然而成的金属中抗张强度最强的一种金属了，但是它自身有很脆弱，很容易就碎掉了，但是因为它的强度系数很优秀，所以经常被当做辅助材料，用来和其他金属混在一起制造出强硬的材料。碳化钨就是其中一种被钨加强了的合金，用于刀、锯片、钻头等的制造，从用途就能看的出来其的坚硬程度。

锇

一种金属元素。确切是什么样子的一种物质存在估计我们平时都没有遇见过，资料上说是一种蓝色的金属，极其坚硬，一般是用在需要耐久度较高的方面。

铬

铬是目前世界上最硬的金属，也是在全 宇宙 中目前为止所探测到的最硬的金属，也是目前已知的密度最大的金属。比如钢丝钳、军事国防所用设备中、飞机等机件的制造中，其实常见的红绿宝石的颜色也是铬的产物，而且还是人体必需的微量元素哦。

钻石牌洛氏硬度块，也被称为钻石槽，是一种硬度检测工具，广泛应用于各种材料的硬度测试。它是由一个小的金属块制成的，通常是铸铁，里面掺入了几种金属，以便增加块的硬度，从而更好地测试其他材料的硬度。

钻石牌洛氏硬度块中掺入的主要金属包括铬、钼、钢和硬铝等，并非含有钻石。因为钻石牌洛氏硬度块是在钻石等级比较高的地方制造的，所以通常都会被误解为含有钻石。

使用钻石牌洛氏硬度块是一种简便而广泛使用的方法来测试各种材料的硬度，例如黄金、银、钢铁等等。一般在机械加工厂或者实验室中都会配备此工具，对材料的硬度进行快速、准确的检测，以帮助工程师和科学家更好地研究材料的硬度性质，以推动材料科学的研究和发展。

一位中国摄影师曾进入缅甸佤邦地区，用自己的经验记录了一颗宝石的制作过程。它有很强的防御工事，矿工们工作很努力，通常每开采500吨矿石就可以得到一克拉宝石。摄影师称之为“血钻”，也就是说这里的每一颗宝石都是矿工们用自己的血汗甚至生命买来的。

这就是珍贵的红宝石。

宝石之后

红宝石鲜红似火焰，英文名是Ruby，来自拉丁语ruber。它的原意是红色。它象征着激情，激情和美丽而忠诚的爱。它被称为“爱情之石”。现在，西方国家也把结婚40周年称为“红宝石婚姻”，以赞美永恒的爱情。

从矿物学角度看，红宝石实际上是刚玉，其主要成分是氧化铝。刚玉是目前已知最耐用的结晶氧化铝。有时它含有微量的铁、钛或铬。它的硬度很高，仅次于金刚石。1812年，德国矿物学家莫斯首次提出了一种表示矿物硬度的标准，即莫氏硬度。以下10种矿物的硬度用1-10表示：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉和刚玉。这里的硬度值不是绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示。从莫氏硬度值可以看出，金刚石的硬度为10，其次是刚玉，为9。钻石只能在它的表面涂上其他文字。正因为如此，有人这样看待红宝石：如果说钻石是“宝石之王”，那么红宝石就是“宝石之后”。

过去，一些矿工错误地认为，如果一颗暗淡的红宝石埋在地下，它最终会变成鲜红色，并认为红宝石是刚玉家族中最成熟的成员。虽然他们的理解不正确，但红宝石颜色越红，价值越高，这是事实。血红宝石最为人们所珍视，俗称“鸽子血红”。因为它的宝石比钻石更珍贵。如果它超过2克拉，它是非常珍贵的。世界上最大的“鸽子血红”也只有55克拉。在瑞士日内瓦的一场拍卖会上，一枚来自缅甸的1597克拉的“鸽子血红”宝石以每克拉227万美元的价格成交。这是红宝石有史以来的最高单价。

现代科学研究发现，红宝石已经不像以前那样成熟和红润。这是由于刚玉中其他元素的混合。纯刚玉无色，但会含有少量的铬、铁、钛、锰、钒等，使刚玉的颜色发生变化：那些含铬的，主要是氧化铬，含量超过1%，会使刚玉呈现红色，即红宝石；含铁、钛的刚玉呈蓝色，镍多的刚玉呈**，锰多的刚玉呈玫瑰色。

红宝石之所以呈鲜红色，是因为它含有铬元素。在一定程度上，刚玉中铬的含量越高，其颜色越鲜艳。

铬，让宝石绚烂多彩

说起铬元素，我们并不陌生，因为我们日常使用的不锈钢菜刀、汽车零件等器皿都含有这种物质，它被称为最坚硬的金属。其表面有银光泽、高熔点、质地坚硬、耐磨、耐高温、耐腐蚀；用其制成的不锈钢不仅强度高，而且耐热性高，不易生锈，因此在冶金、化工等行业得到广泛应用。

有趣的是，铬的英文名来自希腊语，原意是“颜色”，因为许多铬化合物有不同的颜色。例如，三氧化二铬呈深绿色，重铬酸钾呈橙红色，重铬酸铵呈橙色，铬酸钠呈**，几乎每种铬化合物都有自己独特的颜色。铬和变色龙一样，使化学物质的世界变得五彩缤纷。

为什么铬能把无色的刚玉变成鲜红色？

在解释这一现象之前，我们需要了解两个问题：第一，宝石的颜色是什么？宝石的颜色实际上是它选择性吸收不同波长可见光的结果。当白光照在宝石上时，它吸收一部分光，反射或透射另一部分。我们眼睛所观察到的颜色实际上是反射或透射的光的颜色；被吸收的光的颜色消失了。第二个术语叫矿物同构。顾名思义，它意味着不同的物质可以表现出相同的外观。严格地说，它是指矿物晶体结构中的某一粒子（原子、离子或分子）被其他类似的粒子所取代，但矿物的结构形式不变。这种现象能否发生，不仅取决于粒子本身的性质，还取决于外界的温度、压力等物理条件。

钻石的成分和晶体结构

钻石的主要成分是碳(C)， 含C量96%-999%。即使很纯净的钻石也含有0001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外，其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在，钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。

氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分，N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心，可以单个N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量较多(005%-03%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在，Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。

Ⅱ型钻石含N量较少(<005%)，N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。

钻石为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，晶胞参数a°=356A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立方晶胞的八个角顶和六个面中心，并在其八个小立方格的半数中心相间地分布着四个C原子，每个C原子都与周围四个C原子相连接，每两个相邻C原子之间的距离都相等(154A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键， 要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金刚石具有一些特殊的性质，如极高的硬度和化学稳定性。

钻石的晶形最常见的是八面体，其次是菱形十二面体，较少见的是立方体。此外，可长成各种复杂形态的聚形或歪晶。