钻石的结构现象有哪些

钻石的结构现象包括莫氏多孔、双扩散折射、静电衍射、物理双重表面和超速光学等。

在包含钻石内的固态，液态异相物，包裹体从成因上分可以分为原生、同生和次生3种类型，但是在钻石净度分级中不详细探究包裹体的成因和具体性质。主要强调其可见性，根据外观，钻石粉及国家标准把包裹体细分成点状包体，云状物包裹体、浅色包裹体、深色包裹体和针状物5种类型。

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，钻石是目前世界上已知的最硬的一种自然物质。钻石产量稀少，通常为无色晶体，具有高度的折光特性，能折射出多彩的光泽。钻石不仅可以用作首饰，工业上也用来作为高级的切削和研磨材料。

非洲之星

非洲之星是世界上最大的切割钻石，重量为3106克拉。这颗钻石由美国一家公司负责切割，该公司在研究了6个月后，才确定如何最大效率化切割。非洲之星钻石为天然钻石库利南加工而成，库利南于1905年1月21日发现于南非普列米尔矿山。它纯净透明，带有淡蓝色调，是最佳品级的宝石金刚石。一直到现在，它还是世界上发现的最大的宝石金刚石（钻石）。

库利南被劈开后，由三个熟练的工匠，每天工作14小时，磨了8个月，一共磨成了9粒大钻石和96粒小钻石。这105粒钻石总重量106365克拉，为库利南原重量的3425%。其中最大的一粒名叫非洲之星第Ⅰ，水滴形，重5302克拉，它有74个刻面。

人工钻石的厚度不法确定，因为根据每个产家的定制需求不同，人工钻石的厚度有多种多样的尺寸，可以根据客户的需求定制不同大小的人工钻石，而且人工钻石跟天然的钻石的最大不同就在于，不受限于自然条件的合成，人工钻石的大小和厚度没有限制。理论上来说可以无穷大，只要有足够的资金提供，就可以制造不同大小尺寸的人工钻石。

人工钻石，其实质是又无数个钻石结晶聚合在一起而形成的一种多结晶钻石结构。人工钻石其内部的晶体结构其实跟天然的钻石是不同的，并且有很大的区别。天然钻石的内部结构是正八面体晶体，然而人工钻石是不同的结构。所以说人工钻石其实不能算钻石，只能算钻石的“赝品”，但是人工钻石的优点就在于，可以通过加工得到，可以量产，因此在市场上还是有许多的需求。

虽然，人工钻石几乎可以代替真正的钻石，但是其实人工钻石跟钻石除了上面提到的内部晶体结构的不同，还有其他方面的不同，例如钻石是自然界的产物，还需要人工从采取的原料中着选择钻石，所以钻石十分珍贵。但是也并非人工钻石就是一无是处，人工钻石由于是人工加工得到，于是人工钻石的可操作性强，可以根据人的不同意愿合成不同的形态颜色等，有的时候人工钻石甚至比钻石更漂亮。

另外，从人工钻石合成的角度上来谈，人工钻石的合成虽然条件没有真正钻石那样苛刻，但是想要合成人工钻石也需要很复杂的条件。现在厂家常用的一般是高温高压合成人工钻石法，另外一种就是通过化学气相淀积合成法的方法得到人工钻石。

钻石大概是每一个女人都喜欢并追捧的高端奢侈品了吧，最近被一个照片所吸引，是一个非常特殊的钻石剪影，一个大的钻石里面有一颗小的钻石，就像俄罗斯套娃一样，而且这颗钻石也是在俄罗斯的矿山发现的，因此也被命名为俄罗斯娃娃钻。

对于这颗钻石有专门的钻石专家对它进行了研究，但是结果却是一无所获，没有人能够明白它到底是怎么形成的。

首先我们先要了解一下钻石是怎么形成的，钻石的结晶过程是需要非常极端的条件才能产生，它与海底的隐没，海洋板块的沉降有关，钻石是由岩石和沉积物里流出的液体慢慢结晶而成，之所以说这种套娃形式的钻石不知道是怎么形成的，是因为在海洋板块下面巨大的压力让钻石形成时不会有任何的空隙，那么没有空隙里面的小钻石又是怎么存在的呢，所以专家认为，当时的大钻石里面肯定是存在着什么矿物质然而在钻石一点点运动到地面的时候矿物质里含有能结晶成钻石的液体慢慢变成了小钻石，而矿物质则消失了。

但是这一过程中到底发生了什么怎么发生的我们无从得知，仅仅只是一种推断。对于这颗钻石专家们还是会继续的解开它形成的谜底，他们还是希望通过各种科学技术来找出一些线索，破译这一迷题，这对他们来说将是一项非常重要的发现，也是钻石史上的一个里程碑，期待他们能早日给出这一答案。

(1)晶体(Crystal)晶体是指钻石内所有具有明显的三维几何形态的矿物晶体晶体又可分为无色的或浅色的包裹体及深色的或黑色的包裹体它的种类繁多(据统计有20多种),形态各异,是钻石中最普遍的内含物,在众多的晶体包裹体中,小钻石出现的几率最多,其次可见橄榄石和石榴石它们常被小羽毛状裂隙环绕或单独出现,或成群分布,可大亦可小晶体的出现,意味着钻石的净度等级一般不会高于VS级除非晶体很大,否则也不会对钻石的美观及耐久性造成影响

　　(2)点状物(Pinponit)或称针尖,钻石内部极小的天然包裹物有无色和深色之分,单一或成群分布,它对净度级别的影响不大

　　(3)云状物(Cloud)钻石中朦胧状或乳状无清晰边界的包裹物,可能是由许多极细小的点状物组成,也可能由结构位错引起云状物常依钻石的对称轴分布(与钻石的成长历史有关),有时在白色的云雾里还可出现一些黑色的大小不等的点状物云雾有时清淡,分布在小的区域内,对净度的影响不大;有时浓重,散布在整个钻石中,不但降低了钻石的净度和透明度,而且也影响了钻石的美观

　　(4)羽状纹(Feather)钻石内由于解理或张力所造成的裂隙,形似羽毛状若羽状纹相对较大,则可称之为"裂纹"羽状纹易沿钻石的四组八面体方向裂开,分裂面平坦、光滑若沿任意方向破裂,其破裂面多成阶梯状羽状纹对净度的影响明显,通常易于观察到个别情况下,有些细小的羽状纹单独出现,且破裂面与钻石的小刻画垂直时,观察起来较困难,应特别仔细寻找,以免疏漏而造成结论上的错误

　　(5)须状腰(Bearding)存在于腰部的须状微裂纹深入内部的部分,形似老人的胡须它是由于过激的粗磨造成的粗糙腰围与其成因相似,但粗糙腰棱有砂粒感,常伴有很小的缺口

　　(6)内部纹理(Internal Graining)钻石内部因原子排列不规则所造成的生长痕迹,如双晶纹、生长纹等纹理可多可少、可粗可细、可平行也可相交纹理看上去多为白色的细线,有时可反光形成彩色条纹,它对净度的影响程度不等若纹理密集地出现在整个钻石内部时,可降低钻石的透明度,使钻石看上去有朦胧感

　　(7)双晶中心(Twinning Center)结晶构造发生错动的中心点,常伴生有点状物

　　(8)内凹原晶面(Sunken Natural)从表面凹入钻石内部的原始晶面多出现于钻石的腰围,也可出现于其他部位理论上深凹的锯齿状或三角状的天然晶面经重新打磨可以去除,但会造成质量上的损失,因此它会降低钻石的净度等级

　　(9)激光痕(Laser Drill mark)用激光束及化学药品去除钻石内部深色包裹物时留下的痕迹管状或漏斗状称为激光孑L常被高折射率玻璃充填

　　(10)吉痕(Bruise)钻石表面受外力撞击形成的根部伸入到钻石内部的痕迹击伤痕通常为白色,具一定的几何形态,尺寸可大可小

　　(11)破口(Chip)腰部边缘破损的小口,多呈"V¨字形

　　(12)坑或洞(Cavity)是钻石中较严重地从外部深入到内部的特征它们可能是由于解理崩落了小块钻石所致,也可能是钻石在抛光时造成表面的包裹体脱落而产生的坑或洞

钻石和石墨都完全由碳制成，最近发现的buckminsterfullerene（一种离散的足球状分子，含有60个碳原子）也完全由碳制成。但是，对于三种材料，碳原子在空间中的排列方式不同，这使它们成为碳的同素异形体。碳和钻石的不同特性来自其独特的晶体结构。 

在钻石中，碳原子是四面体排列的。每个碳原子与另外四个碳原子相连，距离为1544×10-10米，C-C-C键角为1095度。它是一个坚固的、刚性的三维结构，形成了一个无限的原子网络。由于其四面体结构，钻石表现为一种绝缘体，它的电阻、光透过率和化学惰性也十分显著，因此钻石是透明的。

石墨中的碳原子也排列成无限的阵列，但它们是分层的。这些原子之间有两种相互作用：每个碳原子与另外三个碳原子结合，排列在规则六边形网络的角上，形成120度的C-C-C键角。这些平面排列在两个维度上延伸，形成一个水平的六边形阵列；此外，这些平面阵列被称为叠加相互作用的弱力连接在一起，这种三维结构说明了石墨的物理性质。石墨的平面结构使电子在平面内容易移动，这使得石墨能够传导电、热、吸收光，因此与钻石不同，它的颜色是黑色的。

同时，由于钻石的内部结构和石墨的明显区别，使得钻石拥有强大的硬度、强度和耐用性，钻石的密度高于石墨（每立方厘米3514克）。钻石也表现出很强的抗压性，它可以划伤其他所有的材料，是已知最硬的材料。此外，钻石能分散光线，这意味着红光和紫外光的折射率是不同的（分别为2409和2465）。因此，钻石就像一个棱镜，将白光分为彩虹色，其色散为0056（差值）。色散越大，获得的颜色光谱越好。钻石的“光彩”来源于光的折射、内反射和色散。