钻石是什么意思

钻石是什么意思,第1张

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。

扩展:

碳(Carbon)是一种非金属元素,化学符号为C,在常温下具有稳定性,不易反应、极低的对人体的毒性,甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取,位于元素周期表的第二周期IVA族。

碳元素核外电子分布图

碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。碳元素结构多样,能够以具有多方面性质的单质形式存在,如晶形碳、无定形碳和过渡碳。

价值,人造钻石的价格比天然钻石的价格便宜很多。天然钻石的价值很稳定,且本身就很稀有,而人工钻石的价值与其质量有关,价格不稳定。

可以这样区分,人造钻石珠宝精致浪漫,颜色更多变,其耀眼的光芒可以与天然钻石相媲美,那么人造钻石与天然钻石有什么区别呢价值:虽然人造钻石和天然钻石在外观上差别不大,但可以发现,同等质量等级的人造钻石在购买时要比天然钻石便宜得多,有的甚至只有天然钻石的五分之一。主要因为天然钻石的珍贵是天然二字,钻石作为稀有宝石之一,受到世界各地女性和珠宝收藏家的青睐,那些拥有无与伦比克拉重量的钻石,更被称为稀世珍宝,这是大自然赐予人类最美的矿石。

外观质量:人造钻石和天然钻石从外观上没有太大的区别,但从质量上看人造钻石的质量会更好,主要是因为人造钻石可以在质量上稍加控制,一般产出的钻石质量比较好。天然钻石是在没有外力的情况下自然形成的,所以质量水平会很难把握,导致高质量的钻石稀少。

意义:从某种意义上说,天然钻石和人造钻石是非常不同的。天然钻石象征着珍贵和稀有。人们经常用天然钻石戒指来表达他们的爱。钻石的稳定性象征着永恒的爱情,更加浪漫。虽然人造钻石和天然钻石外面没有两样,但是没有天然钻石那样美丽的意思,通常只作为一种正常佩戴的珠宝,如果求婚、结婚,是不建议使用人造钻石的。戴比尔斯最近推出了一个名为Lightbox的人造钻石新品牌,它将被制成漂亮的珠宝并出售。从发布的广告来看,人造钻石珠宝精致浪漫,颜色更多变,其耀眼的亮度可以与天然钻石相媲美。

天然钻石和人造钻石本质上是不同的,不同的是一种经过高温高压形成数亿年的天然产物,经过几个月的实验室开发得出结论,虽然硬度等性能都非常接近,但从真正的意义和价值来看,人造钻石和天然钻石是有很大区别的。

钻石的矿物名称为金刚石,英文名称为Diamond,源自希腊语“adamant”,意思是“坚不可摧”。

钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物,并被誉为四月的生辰石,象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。

一、钻石的化学成分和分类

1化学成分

钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C,其质量分数可达9995%,次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。

2分类

钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出,他们认为Ⅰ型钻石能透过400~300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带,而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。

1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关,后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种,氮以单个氮原子分散在钻石中,称为C心、以原子对集合体出现,称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心,而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心),也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在,称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。

表14-1-1 钻石的分类

天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上,Ⅱa型占1%左右,Ⅰb型和Ⅱb型很少,人工合成钻石中以Ⅰb型为主,少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。

二、钻石的结构与形态

1晶体结构

钻石属等轴晶系, ;a0=035595nm;Z=8,具立方面心格子,C原子位于立方体角顶和面的中心,将立方体平分为8个小立方体,在其中4个相间排列的小立方体的中心还存在C原子,呈四次配位。每个C原子以SP3外层电子构型与相邻的4个C原子形成共价键(如图14-1-1)。C—C间距为01542nm,C-C-C键角109°28′16″。

图14-1-1 钻石的晶体结构

2形态

钻石属六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC),常见单形:八面体o{111},菱形十二面体d{110}、立方体a{100}及其聚形(图14-1-2a和图14-1-2b)。

图14-1-2a 钻石的常见晶形

钻石晶体通常呈歪晶,由于溶蚀作用使晶面棱弯曲,晶面常发育阶梯状生长纹、生长锥或蚀象,且不同单形晶面上的蚀象不同,八面体晶面上可见倒三角形凹坑,立方体晶面上可见四边形凹坑,十二面体晶面上可见线理和显微圆盘状花纹。

钻石的双晶依(111)最普遍,可成接触双晶、星状穿插双晶或轮式双晶。其中三角薄片(macle)接触双晶具有典型的扁平三角形外观,在双晶两个平面结合处环绕钻石有明显的青鱼骨刺纹,在钻石贸易中称为结节。

三、钻石的光学性质

1颜色

钻石的颜色分两个系列:即无色—浅**系列和彩色系列。无色—浅**系列钻石的颜色为:无色至浅黄、浅褐;彩色系列钻石的颜色一般为深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红色,偶见黑色。

图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图

大多数彩钻颜色发暗,强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中,形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷,对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。

(1)黄至棕**钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体,宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收,因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时,由于氮外层有5个电子,代替碳原子后多余一个电子,这电子在禁带中形成一个新的能级,相当于减少了禁带宽度,从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式,一种情况是孤立的N原子代替C原子,它对能量高于22eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收,使钻石呈现一系列**、褐色、棕色,其颜色很鲜艳浓郁,Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起;另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体,这种集合体对400~425nm光有明显的吸收作用,同时对4772nm有弱吸收,由于人们对4772nm吸收反应灵敏,4772nm蓝光被吸收后,钻石呈现**。

(2)蓝色钻石:从晶体完美程度来讲,蓝色钻石是最好的,也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB<1%),属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。

(3)粉红色钻石和褐色钻石:这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色,相比之下粉红色钻石罕见得多,因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。

(4)绿色钻石:绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时,碳原子被打入间隙位置,形成一系列空位-间隙原子对,使钻石的电子结构发生变化,从而产生一系列新的吸收,使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。

2光泽

钻石具有特征的金刚光泽,金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。

3透明度

钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的,但由于地质条件的复杂性,常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中,使钻石的透明度受到一定的影响。

4光性

钻石属等轴晶系,为均质体,在正交偏光下全消光,但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体,偶见异常消光。

5折射率

钻石为单折射宝石,在钠光(5893nm)中折射率为2417,超过了常规折射仪的测试范围,是透明矿物中折射率最大的。

6色散

钻石的色散强,色散值为0044,比天然无色透明宝石的色散都高,所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。

7发光性

(1)紫外荧光:钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应,有些钻石发光很强,有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、**、橙**、粉色等荧光,通常长波较短波的荧光强。

(2)X射线荧光:钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光,且稳定性好,在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性,将其他砾石分选出去。

(3)阴极发光:阴极发光可揭示钻石的内部生长结构,钻石在阴极发光仪的电子束照射下,绝大多数钻石会发出阴极荧光,主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色,天然钻石和合成钻石的生长条件不同,表现出的生长结构也不同,目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。

8吸收光谱

无色—浅**的钻石,在紫色区4155nm处有一吸收谱带;其他颜色的钻石的吸收线位于453nm,466nm和478nm处;褐—绿色钻石,在绿区504nm处有一条吸收窄带,有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的**钻石可能在498nm,504nm和592nm处有吸收带。

四、钻石的力学性质

1解理

钻石有四组八面体{111}方向的中等解理,{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。

图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图

2硬度

钻石的摩氏硬度为10,是自然界最硬的矿物,钻石的硬度具有各向异性的特征,不同方向硬度不同,其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度,因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。

钻石具有很强的抗磨性能,摩擦系数小,其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光,并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是,钻石虽硬,但常显脆性,在外力冲击作用下很容易破碎。

3密度

钻石的密度为352(±001)g/cm3,因钻石成分单一,并且纯度较高,所以钻石的密度相对很稳定。

五、钻石的内含物

钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成,羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外,钻石中还可见生长纹和解理等特征。

六、钻石的电学性质和热学性质

1电学性质

Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体,室温下电阻率为1014~1015Ω·cm。通常情况下,Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低,为25~108Ω·cm,为P型半导体,钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏,甚至连很微小的变化(00024℃±)都能在瞬间被记录下来,这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。

2热学性质

(1)导热性:钻石具有很高的导热率,且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍,则其含氮量<300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值,故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低,均具有很高的导热率,适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好,约比铜高6倍,在190℃则升至30倍左右。

根据钻石的高导热率,宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品;若简单地对着样品哈气,如果是钻石,则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快,这是因为钻石传热快,钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。

(2)热膨胀性:钻石的热膨胀性非常低,温度的突然变化对钻石的影响很小,但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时,温度的突变可能使钻石发生破裂。

(3)可燃性:高温下钻石可燃,燃点在空气中为850~1000℃,钻石在氧中加热到650℃时,即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关,一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量,使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下,钻石加热到1800℃,可转变成石墨。

3其他性质

(1)表面性质:钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成,对水的H+和(OH)-不产生吸附作用,即水对钻石不产生极化作用,故钻石具有疏水性。

(2)化学稳定性:钻石对任何酸都是稳定的,甚至在高温下,酸对钻石也不显示任何作用,但在含氧盐类和金属熔体中,钻石很容易受侵蚀。

钻石的十大优点是:

1、硬度

钻石的莫氏硬度为10,这是人类发现的最坚硬的天然物质。与其他宝石相比,钻石镶嵌在首饰上,更能抵抗各种材料的磨损和划伤。因此,钻石一旦拥有,就可以代代相传,因为它们永远不会被佩戴,永远都会佩戴新的。

2、韧性

金刚石具有较高的韧性,但其边缘相对较脆,磨损时应避免碰撞。

3、比重

金刚石的比重为3.52g/cm3,比普通宝石的比重大,说明其原子排列更紧密。

4、热导率

金刚石是已知材料中导热能力最强的材料,使金刚石广泛应用于航空工业和微电子工业。

5、热膨胀率

金刚石的热膨胀率很低,没有因温度变化而出现明显的热膨胀和冷收缩现象。

6、折射率

钻石的折射率为2.417,是所有天然无色宝石中折射率最高的,使光线进入钻石并汇聚回中心。

7、分散率

金刚石的分散率为0.044。这也是最天然的无色宝石。钻石之所以具有这种特性,是因为它们能将白光分散成光谱彩虹色。

8、光泽

光泽与折射率有关,折射率是物体表面反射光的特性。金刚石是一种典型的金刚石光泽,它使金刚石经过切割和磨削后具有极为耀眼的光泽。

9、亲脂性

金刚石表面易沾油,亲油性强。

10、对化学品的反应

金刚石具有很高的化学稳定性,酸、碱和一般化学物质对它不起作用。

钻石是天然物质中最坚硬的物质,钻石可刻划任何其他宝石,但其他任何宝石却都刻划不动钻石。也可以用“标准硬度计”刻划,凡硬度小于9度,均是假钻石。钻石还具有亲油性,如以钢笔在钻石表面划一条线,则成一条连续不断的直线,而其他宝石则呈断断续续的间断线。上述方法在鉴定钻石中都有一定参考价值。还可以通过10倍放大镜观察,在10倍放大镜下,多数钻石可见霞疵,有三角形的生长纹,钻石的表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光。光芒四射。最准确可靠的方法是用“热导仪”,测出导热数据来区分真假钻石,但“热导仪”价格比较昂贵。

由于钻石是高贵豪华的首饰品,目前市场上以廉价宝石、人造宝石甚至玻璃来代替或冒称钻石屡见不鲜,常见的形形色色的假钻石有以下几种:

①锆石:与钻石极为相似,是钻石最佳代用品。鉴定方法是,锆石由于具有偏光性和很大双折射率,当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时,由其顶面向下看,可以看出底部的棱线有明显的双影,而钻石绝无双影现象。

②玻璃:玻璃的折光率很低,没有钻石那种闪烁的彩色光芒;尤其是沉入水中,玻璃制品光彩全无,立即露出马脚。

③苏联钻:即立方氧化锆,最早由苏联人研制成功,故名。苏联钻是人造化合物,但在色散、折光率等方面与天然钻石很接近,也具有“火”光闪闪的诱人外貌。但它的硬度较低(85),可与钻石互相划刻区分。且导热性远低于钻石,可以“热导仪”鉴定,准确将其区分开来。

④水晶:水晶虽然是天然矿物透明晶体,经加工后似钻石,但缺少钻石的彩色光芒。

钻石的品质分级是以4c来分级~

1是重量-也就是克拉罗!

2是成色-钻石大多是纯白无色的是1种叫纯炭结晶的元素~也有其他颜色像粉红~绿色~蓝色~棕色等,因为里头含有氮元素所以会有其他的颜色

3是品质-钻石是天然的矿物多少都含有其他的矿物或天然瑕疵~所以钻石内的其他矿物越少价钱也越高唷!!

4是切割-白话点就是切割的工越好越贵~切割不好的钻石会没有光泽所以磨工和对称都要很好钻石才会漂亮

至于钻石的比重是352

可以用颜色来衡量价钱,由无色、淡**、灰色至黄褐色。此外,还有深**、棕色、蓝色、绿色、粉红色到红色。由于这些特别的颜色十分罕见,因此比较值钱。 钻石的克拉数愈大,价值也愈高。

1、物理结构不同。

金刚石和碳相比,结构更为致密。金刚石的密度大约是碳的15倍左右。金刚石的密度约为35-353g/cm³,碳的密度约为209–223g/cm³。

2、物理性质不同。

钻石每个碳原子都与周围的4个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合。“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0155nm,从而形成致密的三维结构,正是这种致密的结构,使得金刚石成为天然存在的最坚硬的物质。

而碳是层状的结构,就一个片层而言,每1个碳原子会与其周围的3个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合,“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0142nm。

在碳中层与层之间相距为0335nm,由于距离比较大,碳原子的相互作用较弱,因此很容易沿着与层面平行的方向滑动、裂解,所以碳很软、有滑腻感。

3、稳定性不同。

金刚石的稳定性低于碳,可自发转变为碳,但常温常压下这一转变的速度很慢,可以忽略不计,因此钻石得以稳定存在。自然界形成的金刚石一般形成于地球内部高温高压的环境,后来被火山喷发等地质构造运动带到地表,因此许多金刚石发现在火山附近。

-金刚石

-碳

钻石钻石亮晶晶,好像天上摘下的星,

钻石恒久远,一颗就破产。

究竟闪亮的钻石为会何成为美好爱情的象征呢?

永恒

钻石是一种在神奇大自然作用产生下矿石,钻石不会变质,不会腐烂,钻石象征着永恒,而谁不希望自己的爱情不受风雨的腐蚀, 天长地久,永世不渝呢。

情比金坚

钻石的原石是一种名为金刚石密度相当高的碳结晶体物质,

顾名思义金刚石非常的坚硬,

钻石一词源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯。

人都会想爱情也许是脆弱的,所以坚硬的钻石便成为了爱情的象征。

唯一

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,这也意味着钻石象征着永生永世的唯一。

贵重

钻石是现今在市面流通最昂贵的金属,最理想的爱情是执之之手,与子偕老,但这种爱情也是可遇而不可求的,钻石象征了爱情的贵重,爱情是无价的,爱情是珍贵的。

璀璨闪亮

光芒璀璨的钻石要经过金刚石的标记分割原型打磨成型抛光等诸多工艺打磨而来,经过精心的切割打磨才最终呈现在我们面前。

钻石有多达58个切面,这58个切面在阳光的照射下无比闪耀,

钻石的这种特性也象征了爱情如同夜空中的明星一般璀璨闪亮。

爱情,其实爱情就是爱情,爱情是两个人灵魂的交流而产生的产物,真正坚固的爱情,又怎会在乎一颗小小的钻石带来的象征。

钻石的十大特性是硬度、韧度、比重、热导率、热膨胀率、折射率、色散率、光泽、亲油性、对化学药品的反应  。

1、硬度

钻石的摩氏硬度为10,是讫今为止人类所发现的最硬的天然物质。与其它宝石相比,钻石镶在首饰上,更能抵抗一切物质对它的磨损、划伤,因此钻石一旦拥有,便可世代留传,因为钻饰永不磨损,常戴常新。

2、韧度

钻石具有较高韧度,但它的边棱却是比较脆的,因此佩戴时应避免碰撞。  

3、比重

钻石的比重为352克/立方厘米,钻石的比重比一般宝石都大,即意味着它的原子堆积得更紧密。  

4、热导率

钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质,这一性质使钻石在航空工业和微电子工业中得到广泛使用。  

5、热膨胀率

钻石的热膨胀率很低,不会因温度的变化而有明显的热胀冷缩现象。  

6、折射率

钻石的折射率2417,是所有天然无色宝石中最高的,使光线进入钻石后向中心聚合。  

7、色散率

钻石的色散率高,为0044。这也是所有天然无色宝石之最。钻石因其能将白光分散成光谱式的彩虹颜色而具备这一性质。  

8、光泽

光泽与折射率相关,是物体表面反射光线时所表现出的特点。钻石为典型的金刚光泽,这使得钻石经切磨后具有极其耀眼的光泽。  

9、亲油性

钻石表面很容易沾油,具有强列的亲油性。

10、对化学药品的反应  

钻石具有很高的化学稳定性,酸、碱及一般化学药品对它不起作用。

扩展资料:

一、工业用途

地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。

若涂在音响纸盆上,音箱音质会大为改善。

二、慢性毒药

文艺复兴时期,用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血,是种难以让人提防的慢性毒剂。

三、观赏宝石

钻石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石,要数带有微蓝的水蓝钻石。

—钻石

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