钻石的物理性能

钻石在天然矿物中的硬度最高，其脆性也相当高，用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

卡，或译克拉、克拉（Carat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（carob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。

据美国物理学家组织网报道，澳大利亚麦考瑞大学的研究人员发现，地球上最坚硬的天然物质钻石并非人们想象的那样“恒久远”。在强光照射下，钻石也会蒸发。研究发现刊登在美国《光学材料快报》杂志上。

麦考瑞大学光子学研究中心副教授理查德-米德伦和同事经研究发现，钻石暴露在光照条件下会蒸发。米德伦说：“一些物质都有光照导致的蒸发现象， 观察到钻石也有这种现象还是第一次。”当暴露在强紫外-C线(臭氧层过滤后的强紫外线)条件下，钻石表面的小凹坑会在短短几秒钟内消失。钻石质量损失的速度随着光线强度的降低快速降低，但蚀刻过程仍然继续，只是速度越来越慢。

米德伦指出，钻石蒸发消失速度极慢，正常情况下无法被观察到。事实上，即使暴露在强紫外线条件下，例如强烈阳光照射或者放在紫外日光浴灯下，需要大约100亿年之后，钻石质量损失才能达到可观察的程度。这一研究发现不仅提供了有关钻石长期稳定性的线索，同时也有助于未来的研究。

米德伦说：“这是一项非常实用的发现，我们正在研究如何利用这一发现。如果我们能够在钻石上打造一些结构，将光线控制在钻石上一个非常狭小的丝状区域，这将是制造个头更小，效率更高的光学装置的第一步，可用于量子计算和高能激光。这一发现可能帮助我们在其他行星表面搜寻到钻石踪迹。”

钻石在天然矿物中的硬度最高，其脆性也相当高，用力碰撞就会碎裂。

钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

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。

钻石的产地分布：

世界各地均有钻石产出，已有30多个国家拥有钻石资源，年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。

这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果（金）、巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有＂世界钻石之都＂的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”便是完美切工的代名词。

钻石的识别：

钻石的鉴别是根据钻石的特殊的物理化学性质、加工特征和光学效果，同其他相似宝石的差异来鉴别真伪。简单的钻石鉴别方法有肉眼及10×放大镜观察鉴别和其他方法。

肉眼及10×放大镜下：

（1）

光泽：钻石具有典型的金刚光泽，是天然无色宝石中最高的，也是仿制品所不具备的。

（2）

颜色：多数钻石为无色至**，浅褐色，彩色钻石数量少，有**、蓝色、粉红色等。

（3）

色散：钻石具有较强的色散，火彩绚丽柔和，而合成立方氧化锆色散高于钻石，因而火彩强烈、单调而刺眼，水晶、白色蓝宝石等色散则较低，火彩很不明显。

（4）

硬度：钻石具有极高的硬度，使它具有刻面平滑、棱挺直、角顶尖锐的特征，而仿制品的硬度根本无法和其相媲美，刻面上常见有抛光痕和棱线钝化的现象。

（5）

比重：适用于未镶嵌的裸石鉴别，钻石的比重为352，常见到的仿制品（合成立方氧化锆、GGG、YAG）比重通常远远大于钻石，而水晶比重为265，低于钻石。

（6）

放大检查：钻石内部常会出现天然的矿物包裹体以及生长现象，如云雾状包裹体、阶梯状生长纹、腰棱残留的三角形原始蚀坑。

（7）

加工：钻石的切工通常比例标准，棱线交接准确，相同刻面形状大小一致，从而使之有较高的亮度和漂亮的火彩，而仿制品通常切工较差，棱线搭接较差，相同刻面形状大小不一致。

其它方法：

（1）

利用钻石的高热导率，用热导仪进行参考性鉴别，或者对钻石哈气，雾痕会很快消散。

（2）

利用钻石的亲油性进行鉴别；用油性笔在钻石上划线，线条连续、粗细均匀，水滴落在台面上时不会向四周散开，而是聚成一个小液滴。

仿钻：

锆石：硬度低，棱线常有磨损，具有较高的双折率，故放大检查可见后刻面棱双影。

合成立方氧化锆：通常底尖有贝壳状断口，腰围有孤度，有很强的色散，比重远高于钻石。

铅玻璃：棱线磨损严重，放大检查可见气泡。

合成碳硅石：这是和钻石参数最接近的品种，由于高双折射率，亭部可见重影，放大检查可见丝状包裹体。

由于钻石稀少、昂贵，所以市场上出现很多钻石仿制品。这些仿制品主要是一些无色宝石，如无色玻璃、无色锆石、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。钻石与其仿制品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晶的主要特征之一。 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，而钻石仿制品的火彩呆板且单调。 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。〃追～风々 回答采纳率:224% 2009-03-08 18:22 钻石（Diamond），矿物名称为金刚石，是公认的宝石之王。其最大特点是硬度最高并且具有很强的折射率，在光线下光芒四射，耀眼夺目。但其表面与玻璃，水晶及人工钻石相似，较难辩别。准确的鉴别只有靠仪器测量，而简易鉴别可采用以下几种方法：　1、硬度检验　钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。　　2、导热性试验　在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。　　3、观察反射光　　用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。　　4、看生长点　在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有三类：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高， 容易误入，但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。　　5、同类化学成分测验　　铅笔的化学成分是碳和钻石一样,只是物理结构不一样,所以很多人用铅笔去检测钻石的真伪,属于一种比较实用有效的方法,在鉴定的时候，要先把钻石用水湿润，然后再用铅笔轻轻的刻划，在真钻石的晶面上，铅笔划过的地方，是不留痕迹的，而如果不是钻石，而是玻璃、水晶等材料，就会在表面上留下痕迹,一般情况下，用铅笔刻划来鉴别钻石的真假，这种方法的准确性是较高的　　6:人造氧化锆仿制，硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比，有明显的差别。

钻石是一种极硬的矿物，拥有多种独特的物理特性。首先，钻石具有极高的硬度，是地球上最硬的物质，能够在任何自然条件下抵抗刮擦和磨损。其次，钻石的热导率非常高，能够迅速传导热量。这使得钻石在工业中用于制造高性能散热器和切割工具。此外，钻石具有较高的折射率和色散特性，使得它在珠宝领域具有独特的光学效果和闪耀效果。最后，钻石是一种良好的电绝缘体，具有高阻抗特性，可以用于制造电子元件的绝缘层。总之，钻石的物理特性包括硬度、热导率、光学性质和电绝缘性。