金刚石硬度很大,这里的硬度指的是磨氏硬度(非抗击性),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。它的密度352克/立方厘米,D=32。强金刚光
泽。折光率很高:2417,色散中等,为0044。均质体。熔点高于
3550℃,沸点为4827℃,不导电。热导率为035卡/厘米·秒·度
。用热导仪测试,反应最为灵敏。一组解理完全。钻石因为被打磨过故具有发光性
,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。
但二者的本质是一样的
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,是指经过琢磨的钻石。钻石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。由于钻石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石硬度非常大,熔点在华氏6900度,钻石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。
伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利钻石矿。正是这一发现,使人们知道了在哪种岩石中有可能含有钻石。
原来,那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。接着,研究者又发现,在这种火山岩中除了钻石,还含有被称为石榴石和橄榄石的两种矿物。因此,在那些出产石榴石和橄榄石的地点,找到钻石矿的可能性就相对大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找钻石的“指示矿物”。
根据指示矿物来寻找金刚石矿的方法并不是在哪一天突然发现的。上世纪70年代,美国史密森研究所的地球化学家约翰·贾尼在仔细研究了石榴石和钻石之间的关系后发表了他的研究结果。但是,在那之前,即上世纪50年代,德比尔斯公司的地质人员早就根据指示矿物在世界各地寻找钻石矿了。
扩展资料
钻石有各种颜色,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。许多钻石带些**,这主要是由于钻石中含有杂质。 钻石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是钻石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。
钻石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。钻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。钻石一般为粒状。如果将钻石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨。
-金刚石 (钻石)
一,定义不同
1,玉石定义:软玉狭义上是指和田玉,广义上包括岫岩玉,南阳玉,酒泉玉等十多种软玉。很多软玉历史同样悠久,如岫岩玉。硬玉只指翡翠。
2,钻石定义:金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。
二,颜色不同
1,玉石颜色:软玉主要有白玉,青白玉,黄玉,紫玉,墨玉,碧玉,青玉,红玉等等。其中黄玉色如机油的是佳品,紫玉颜色通常为淡粉,墨玉实为碧玉上多黑点的玉,青玉实为暗淡发青的白玉。通常白玉最佳。
硬玉即翡翠,颜色有白,紫,绿。可称为冰地儿(白)或青地儿(绿)。绿色为最佳。三色翡翠的也称为“桃园结义”或者“福禄寿”。
2,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。
三,形成不同
1,玉石形成:玉石的形成条件是极其特殊复杂的。它们大多来自地下几十公里深处的高温融化的岩浆,这些高温的浆体从地下沿着裂缝涌到地球表面,冷却后成为坚硬的石头。在此过程中,只有某些元素缓慢地结晶成坚硬的玉石或宝石,且它们的形成时间距离我们非常遥远。
2,钻石形成:金刚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,是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
-金刚石
-玉石
它们的关系就等同于木头和家具之间的关系。
有人说金刚石就是钻石,其实这种说法是完全错误的。
钻石只是金刚石精加工而成的产品;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。
简单的说金刚石就是木头钻石就是家具。
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金刚石俗称"金刚钻"。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。
金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,同时金刚石不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。
金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品和工业中的切割工具。
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。
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。
关于金刚石和钻石的区别,其实金刚石是钻石的原石,钻石也就是金刚石了。它们是同物异名,叫法的不同导致了理解的不同。
钻石和金刚石是一种东西,金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身。
金刚石硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为55、铜币约为35至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为352g/立方厘米,折射率为2417(在500纳米光波下),色散率为0044。
扩展资料
金刚石化学性质:金刚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,是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。
-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”,意为无法征服的。金刚石是一种稀有、贵重的非金属矿产,在国民经济中具有重要的作用。金刚石按用途分为两类:质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石,质差粒细用于工业的称工业用金刚石。
宝石级金刚石,又称钻石,光泽灿烂,晶莹剔透,被誉为“宝石之王”,价值昂贵,是世界公认的第一货品,其占有程度和消费水平往往被视为是衡量个人和国家经济富裕程度的标志。达不到宝石级的金刚石(工业用金刚石),以其超硬性广泛用于机电、光学、建筑、交通、冶金、地勘、国防等工业领域和现代高、新技术领域。
金刚石按所含微量元素可分为Ⅰ型金刚石和Ⅱ型金刚石两个类型。Ⅰ型金刚石多为常见的普通金刚石。Ⅱ型金刚石比较罕见,仅占金刚石总量的1%~2%。Ⅱ型金刚石因常具有良好的导热性、解理性和半导体性等,多用于空间技术和尖端工业。具微蓝色彩的优质大粒Ⅱ型金刚石视为钻石中之珍品,如重3 106ct(Carat,克拉)世界著名的“库利南”钻石,即属此类。 矿物学分类
1类。晶体具有八面体形态,晶面平整均匀,或者带有台阶状发育特征,但生长平面都是(111)面,很少观察到理想的(100)平面;晶体是透明的,它们没有带状结构,大多数为无色,但常见淡**;氮以单位原子形态类质同晶地取代碳,具有顺磁性,以及产生及收光谱N3系的中心,特别是它决定了晶体的**及蓝色发光作用。
2类。基本形态为立方体;晶体是透明的,没有现带状结构;顺磁中心的单原子态氮杂质含量比较高,这些中心均匀地分布在整个晶体中间,常常显示**及橙**的光致发光。
3类。金刚石中有立方形和少数聚形晶体,其特征是形成平面的和不规则的连生体,以及服从从尖晶石律的穿插双晶体;晶体半透明,无色或者在不同程度上的灰色的,或者几乎是黑色的不透明金刚石,内部结构复杂,中心有无色透明区带,在外部有显微包裹体;第三类晶体都是I型金刚石,富集氮杂质,在红外吸光谱中看到了附加谱带。
4类。被称为有壳的金刚石,因为晶体的外层一般是混浊的乳白色,浅灰色或不同程度染有**或绿色,而内核通常是透明的晶体,具有第一类晶体的同样特点,在带色的外层里常有含量较高的顺磁态氮杂质。
5类。是深色或完全黑色的金刚石,其颜色决定于晶体外层中大量的同生石墨包裹体,晶体的中间部分是透明无色的。
6类。具有放射状条纹结构的球粒金刚石,称为巴拉斯,是金刚石中稀有的结晶形态,一般为完全规则的球形,但也有滴状或梨形,大多数表面有特殊花纹,巴拉斯有无色的,浅灰色的及完全黑色的,其中也有些乳白色,蛋白色的。
7类。半透明金刚石晶体的连生体,晶体本身通常是浅黄,有裂纹及石墨包裹体等缺陷而成半透明,组成这些连生体的晶体生长形态是八面体。
8类。属博特类,是大量晶面较好,尺寸大体相同的小晶体的集合体。连生体总的形状是椭圆形或球形,很像小晶体的闭块晶簇。组成连生体的各单体生长形态为八面体,常常有台阶状晶面结构,这造成了假菱形十二面体的发育。
9类。亦属博特类。这类全晶粒质金刚石连生体为不规则的块状,组成它们的颗粒很易区分,没有规整的晶形,集合体不透明,呈深灰及全黑,有时是不均匀的粒状结构。
10类。属卡邦纳多类,是隐晶或微晶体,具有不规则的块状或碎块状,一般的棱角多多少少是浑圆形,无粘结物,不透明具有各种颜色,通常,卡邦纳多表面颜色更重要些,有时外部它们完全是暗色的,而内部是浅色的。 石墨
金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。 所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。
石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状;金刚石原子间是立体的正四面体结构。
金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。
从片层内部来看,石墨是原子晶体;从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体);而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是142×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是155×10-10m。同为共价键,键长越小,键能越大,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。 (主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)
人造石
人工合成金刚石的方法主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法。
高温高压法技术已非常成熟,并形成产业。国内产量极高,为世界之最。
化学气相沉积法仍主要存在于实验室中。
二氧化碳逆转变成金刚石: 国内一家单位曾宣称在440度的低温下即可实现这一转变,然而相关论文一经发表即遭到他国相关领域专家的强烈质疑,而且论文存在一稿多投的现象,文中数据也有严重不妥。虽然相关人员在相关学术刊物中进行了答疑,此科研成果还是被质疑是国内科研造假又一案例。但是最终不了了之。
纳米金刚石
纳米材料的出现引起世界各国物理学家、化学家、材料学家及工程界、产业界广泛注意的新材料。本文对纳米材料的通性、金刚石的基本性质、纳米金刚石的性质与应用前景、烧结型纳米PCD的聚结机理及性质进行阐述,提示了纳米金刚石聚晶具有金刚石的纳米材料的双重特性,提出了制造纳米金刚石聚晶的可能性。
纳米材料,具的1—100nm的纳米尺寸结构,正是由于这种结构,使得它具有单个分子和体相材料之间的特殊性。这些年来,人们对纳米材料的研究已经渗透到许多研究领域。由于其所具有的特殊结构和性质以及广阔的应用前景越来越受到人们的广泛关注。纳米结构材料的研究已成为跨世纪材料学的研究热点,这种材料被誉为:“21世纪最有前途的功能材料”。
纳米材料的性质——纳米物质之所以表现出这些奇异的性能,主要是由于物质进入纳米尺度后表现出了一些宏观物质不具备或在宏观物质中可忽略的物理效应。根据人们对纳米颗粒的研究,这些效应主要有表面效应,量子尺寸效应,小尺寸效应,宏观量子隧道效应等。
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