标准大气压下多少吨压力可以形成钻石？

大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。而钻石形成条件的压力在45到6Gpa，温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的深度。在地球深处只有很少的地方具有这种钻石形成的物理、化学条件。

自然钻石形成：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，是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体，碳原子呈立方最紧密堆积， 彼此以共价键相连时， 就形成了自然界最硬的钻石

人工钻石形成：人工合成金刚石的方法有两种，是高温高压法及化学气相沉积法。

是金刚石，金刚石是碳在高温高压条件下的结晶体，是自然界最硬的矿物。其名称来源于希腊文“Adamas”，意为坚硬无敌。

硬度是物体对外力侵入所表现的抵抗能力，也可以理解为在固体表面产生局部形变所需要的能量。根据作用方式不同，硬度可分为刻划硬度和压入硬度。刻划硬度反映的是被测试物体对抗另一硬物体尖端刻划得能力。莫氏（Mohs）硬度是一种在矿物学上广泛应用的刻划硬度，以10种具有不用硬度的矿物为标准，1滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7α-石英，8黄晶，9刚玉，10金刚石。莫氏硬度在应用于磨料硬度时，又被扩展，为15个等级，1滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7水晶，8石英，9黄晶，10石榴石，11熔融锆氧，12熔融矾土，13碳化硅，14碳化硼，15金刚石。

显微硬度是一种压入硬度，反映被测试物体对抗另一硬物体压入的能力，单位为MPa或者kg/mm2(2是平方),维氏显微硬度是用对角为130度的金刚石四棱锥做压入头按公式HV=1818P/d,(P荷重，d凹坑对角线长度），金刚石的显微硬度为78500MPa（8000kg/mm2(2是平方),）。

影响硬度的主要因素有：晶体结构中质点间的联合力，原子晶格键合力很强，金刚石、碳化硼、氮化硼、碳化硅就属于这种，离子键合力也不差，刚玉就属于这种。晶型、堆积密度等。

金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为154�(10-10m）。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。

另外还有别的资料说：金刚石莫氏硬度为10，显微硬度为98 6549MPa（100 060kg/mm2），绝对硬度大于石英的1000倍，大于刚玉的150倍。矿物性脆，贝壳状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中等或完全解理，平行十二面体的不完全解理。

还有的资料说，最硬的是由碳元素的同位素碳14所组成的金刚石是最硬的。

硬度10是莫氏硬度。

但说真的，坚硬的宝石就结实吗？很多高硬度的宝石，其实很“脆弱”

韧度：抵抗外部打击撕拉破碎的性能。如果不好理解，就想想熟悉的“脆性”。它俩几乎可以认为是一对反义词。

硬度和韧度区别在哪儿呢？

可以这样理解，一颗宝石，你拿刀片去刻划，划不动，靠的是硬度。但如果你不小心将其掉到了水泥地上，摔裂了，除了怪你毛手毛脚，以及地面不铺地毯之外，也就只能怪宝石的韧度不够了，俗话说“太脆”。

                       

                           

举个最典型的例子：钻石

钻石是世界上最坚硬的物质，可谓刀枪不入。但是，如果你将其丢到坚硬的地面上，不好意思，即使地面的硬度只有五到七，也能把坚硬的钻石摔个够呛。轻则底尖崩坏，出现裂痕，重则“粉身碎骨”。

是不是硬度越低的，韧度越高呢？

也不是。像硬度很低的滑石、石膏等等，收到轻微撞击，也极易粉身碎骨。韧度与硬度之间不具有必然的联系，韧度与矿物的晶体结构构造有关。我们常见的单晶宝石，硬度普遍不低，但韧度普遍欠缺，严禁磕碰。反而是一些结构致密的多晶集合体宝石，韧度不错。

最典型的当属和田玉。因为在和田玉中，晶体以极为致密的结构“缠绕”在一起，给人一种拉都拉不开的感觉。

不过这回是由无数细小金刚石颗粒以及一些黑色包体紧密集合而成的，不透明的“黑金刚石”。本身硬度最高，又最团结，就像那些天才，比你聪明又比你勤奋一样。黑金刚石才是真正的“无坚不摧”。

说了这么多，总算知道了，为什么世间最坚硬的钻石，一掉地上就完蛋，为什么号称多少代大猩猩玻璃的手机屏幕，一摔地上就变蜘蛛网。而这些韧度高的宝石，也不是就可以随意磕碰了，也是需要爱护的。

　人造钻石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石。人造钻石的的分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构，从而会产生磷光现象。那么，你知道日本最大的人造钻石是多大吗我来告诉你吧。

日本最大的人造钻石　

中国日报网站消息：日本研究人员近日宣布，他们研制成功直径达4毫米的全球最大最硬的人工钻石，有望将来用于加工坚硬金属等领域。此前最大的人工钻石直径不过15毫米。据《朝日新闻》等日本媒体报道，这一人工钻石由日本爱媛大学与住友电气工业公司的研究人员研制成功。它是一种由直径10到30纳米的钻石结晶而成的多结晶钻石，呈淡淡的糖稀色，并不像宝石那么光彩夺目。但是与单结晶钻石容易沿受力方向破裂不同，这种人工钻石能承受来自各个方向的力，硬度最高可达天然钻石的2倍。

　这种人工钻石是把石墨放置于专用装置中，在2300摄氏度、15万到18万个大气压的高温高压环境下制造出来的。该研究小组曾于2003年研制成功最大直径约15毫米的结晶钻石，但由于体积太小，无法应用于工业生产。

　后来，研究人员改良了加热装置，历经3年终于研制出了这个“大块头”。研究小组负责人、爱媛大学地球物理学教授入舩彻男表示，他们将进一步改良工艺，争取在2年之内使大型人工钻石在工业中得到应用。

磷光

　磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射，吸收光能后进入激发态(通常具有和基态不同的自旋多重度)，然后缓慢地退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)。当入射光停止后，发光现象持续存在。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的，因此这个过程很缓慢。所谓的"在黑暗中发光"的材料通常都是磷光性材料，如夜明珠。

　磷光的概述

　通常发光方式很多，但根据余辉的长短将晶体的发光分成两类：荧光和磷光。余辉指激发停止后晶体发光消失的时间。

　当处于基态的分子吸收紫外-可见光后，即分子获得了能量，其价电子就会发生能级跃迁，从基态跃迁到激发单重态的各个不同振动能级，并很快以振动驰豫的方式放出小部分能量达到同一电子激发态的最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为荧光。荧光也可以说成余辉时间≤10^(-8)s者，即激发一停，发光立即停止。这种类型的发光基本不受温度影响。

　如果受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，当它所处单重态的较低振动能级与激发三重态的较高能级重叠时，就会发生系间窜跃，到达激发激发三重态，经过振动驰豫达到最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为磷光。当然，磷光也可以说成余辉时间≥10^(-8)s者，即激发停止后，发光还要持续一段时间。根据余辉的长短，磷光又可以分为短期磷光(余辉时间≤10^(-4)s)和长期磷光(余辉时间≥10^(-4)s)。磷光的衰减强烈的受温度影响。

　 机制

　电子依照泡利不相容原理排布在分子轨道上，当分子吸收入射光的能量后，其中的电子从基态S0(通常为自旋单重态)跃迁至具有相同自旋多重度的激发态。处于激发态的电子可以通过各种不同的途径释放其能量回到基态。比如电子可以从经由非常快的(短于10 秒)内转换过程无辐射跃迁至能量稍低并具有相同自旋多重度的激发态，然后从经由系间跨越过程无辐射跃迁至能量较低且具有不同自旋多重度的激发态(通常为自旋三重态)，再经由内转换过程无辐射跃迁至激发态，然后以发光的方式释放出能量而回到基态S0。由于激发态和基态S0具有不同的自旋多重度，虽然这一跃迁过程在热力学上有利，可是它是被跃迁选择规则禁戒的，从而需要很长的时间(从10 秒到数分钟乃至数小时不等)来完成这个过程;当停止入射光后，物质中还有相当数量的电子继续保持在亚稳态上并持续发光直到所有的电子回到基态。

　磷光的历史

　人类认识磷光已很久，在古代，磷光被笼罩上了一层神秘的色彩(如严寒干燥又晴朗无风的冬夜，在坟堆间偶然漂浮的小亮点，被人们认为是鬼火)。有的宝石在暗处会发光，如1603年，鲍络纳(Bologna)的一个鞋匠发现当地一种石头(含硫酸钡)经阳光照射被移到暗处后，会继续发光。当时关于磷光的记载中描述：鲍络纳石经阳光照射，须孕育一段时间后才产生光。经过几个世纪后，人们才弄清楚这一现象的发光原理与发光过程。1845年，Herschel报道硫酸奎宁溶液经日光照射后发射出强烈的光

　磷光现象

　当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光，这种发光现象称为磷光现象。

　人或动物的尸体在腐烂的过程中，磷就会以联磷或磷化氢气体形式钻过土壤，钻出地面。磷在空气中缓慢氧化，当表面聚集热量达40摄氏度时，引起自燃，部分反应能量以光能的形式放出，这就是磷在暗处能发光的原因，叫“磷光现象”。

钻石怕火烧的。

虽然钻石是在高温高压下形成的，但是它的主要成分还是碳，在空气中加热到800度就会燃烧，变成二氧化碳气体。所以不要让钻石接近高温，更不要好奇心太重，用大明火考验钻石。

钻石怕紫外线

如果把钻石放在臭氧过滤后的强紫外线照射，不出一会，就能看到钻石表面的小坑点。所以，不要把钻石首饰放在太阳光下，甚至放大镜下照射。

钻石怕辐射

辐射应该是很多宝石的克星，如果经过辐射的钻石，钻石的颜色很可能发生变化。别天真地以为这样自己的白钻就变成彩钻了，经过辐射变化的钻石颜色可是不可逆的。

扩展资料：

金刚石（钻石）颜色

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。金刚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。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

中华网-钻石最怕的几件事，你千万不能去做！

-金刚石

不会！钻石会被铁锤砸碎。钻石除了看起来非常漂亮之外，还有一个更重要的特征，那就是它的硬度。迄今为止，钻石仍然是地球上发现的最坚硬的天然物质。因此，钻石不仅可以作为珠宝收藏，还可以广泛应用于各行各业，具有较高的实用价值。在高温高压的地球上，碳元素形成一种特殊的晶体，晶体中的每个碳原子与附近的4个碳原子形成共价键。这种晶体称为钻石结构，即抛光前的天然钻石。碳原子有四个外部电子。钻石晶体中所有的外电子都用来形成共价键，所以钻石晶体中没有自由电子。这种结构使金刚石坚硬，不具有导电性能。

这是因为尽管钻石的硬度最高，但它的韧性很低。韧性，也称为脆性，是物体抗裂能力的物理指标。物体的韧性越高，破裂的可能性就越小。应该指出，物体的韧性和硬度是完全不同的概念。当钻石受到强烈冲击时，里面的晶体会沿着一定的结晶方向破裂，从而变成一堆更小的钻石，这就是我们所说的“被砸碎”。

然而，这并不意味着锤子比钻石更坚固。如果你缓慢而坚定地把锤子压在钻石上，不管你用多用力，钻石都不会断裂，锤子也会像我们之前想象的那样被钻石弄凹。

据说一家日本公司曾经做过一个实验，将该公司制造的人造钻石放在钢板上，然后用压路机从上面慢慢压出来。实验的结果是钻石毫发无损，并击败了压路机。可以想象，如果这个实验中的压路机行驶得更快，那么这可能是另一个结果。　

　

事实上，因为钻石非常坚硬，所以很容易破碎。钻石越大，越容易破碎。

　钻石的摩氏硬度为10。钻石的原身就是金刚石，俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是自然界中天然存在的最坚硬的物质。摩氏硬度是衡量矿物硬度的标准，共分为10级，则金刚石的硬度为10级，所以钻石的摩氏硬度也就是10。

　宝石的硬度标准用“摩氏硬度”来表示，以十种不同的天然矿物作为硬度标准，定出十个硬度等级，从高到低依次为：金刚石(10)、刚玉(9)、黄玉(8)、石英(7)、长石(6)、磷灰石(5)、萤石(4)、方解石(3)、石膏(2)、滑石(1)。

　摩氏硬度是通过矿物间相互划伤来判断其硬度大小，如果某矿物将另一个矿物划出划痕，那就证明这个矿物的硬度比另一个要硬。钻石可以划伤一切矿物质，所以钻石的摩氏硬度是最高的，同时也得出钻石是世界上硬度最大的物质。

　钻石会碎吗

　所谓的“硬度”就是指材料局部的抗挤压能力，但硬度高并不等于坚不可摧。在很多情况下，硬度较高的物质反而更容易碎。比如：玻璃的硬度比木棍高，但用木棍敲击玻璃，却可以把玻璃打碎。

　钻石属于八面体中等解理，四面体会结合成一个发育完全的八面体，解理方向也是平行于八面体面的方向。当受力的点碰到钻石的解理面，钻石坚硬的结构就会瓦解，从而就出现了钻石被撞坏的画面。