① 鑽石是什麼樣的物質
它是一種由碳元素組成的礦物,是碳元素的同素異形體。
金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業中的切割工具。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。也是貴重寶石。
金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有,以無色的為特佳。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色,這主要是由於金剛石中含有雜質。
金剛石的折射率非常高,色散性能也很強,這就是金剛石為什麼會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發出藍綠色熒光。
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結構性質
在鑽石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。
由於鑽石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鑽石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業上,鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用於製造首飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。
② 鑽石有幾種
1、從顏色角度
從顏色的角度來看,鑽石有白鑽、紅鑽、藍鑽、綠鑽等,其中白鑽是常見的鑽石飾品鑲嵌的鑽石,純潔透明象徵著聖潔和永恆的愛情:紅鑽有粉紅到鮮紅組成,主要的產地是澳大利亞,是比較稀有的品種:藍鑽主要有天然到深藍色,這種顏色的鑽石比較特別的地方就是,它含有具有導電性能的硼元素。
2、從等級角度
如果從等級的角度來劃分的話,鑽石有多少種?從鑽石4C也就是重量、顏色、凈度、切工等角度,可能多達上千種,因為從重量的劃分,有10分、20分、50分、一克拉等等:從顏色的角度有D-Z的劃分。
從凈度的角度有FI、IF等:從切工角度有EX、vG、 G、FAIR、POOR等劃分,這幾種因素排列組合的話,會有很多的種類型。
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鑽石的顏色包括三大系列:
開普系列:包括無色、淺黃至黃色鑽石;
褐色系列:包括不同強度的褐色鑽石;
彩色系列:包括粉紅、紫紅、金黃、藍色、綠色等鑽石。
大部分的寶石級鑽石,其顏色屬於開普系列中的無色-淺黃色系列,這個系列鑽石也是消費者日常購買的最多的品種,其中顏色越白的鑽石,越為稀罕、珍貴,價值越高。
鑽石的顏色等級劃分
D級:完全無色級。最高的顏色等級,十分稀有。
E級:無色級。只有專家級的珠寶師才能察覺到細微色跡。屬於稀有鑽石。
F級:無色級。只有專家級的珠寶師才能察覺到細微顏色,但仍可視為「無色級」,屬於高品質鑽石。
G-H級:接近無色級。在與更高級別鑽石比較時可見顏色,但性價比極高。
I-J級:接近無色級。顏色輕微可見,性價比超群。
K-M級:顏色可見級。
N-Z級:顏色可見級。
參考資料來源:網路-金剛石
③ 鑽石原石是什麼樣的
鑽石原石剛出來的時候,基本上都是昏暗昏暗的。當然了這些原石的造型還是很多樣的,其中最差的一種是偏暗黃的鑽,這種鑽石顏色整體都是不好看的,可塑性不高,因此只能做成一些簡單的工藝品、手鏈、劃玻璃等等。此外還有很多的是那種一邊是黃的,一邊是透明的這種,大多都是呈現出一種半透明的狀態,甚至裡面還會有一些雜質,並不是每一塊鑽石它都是至純至美的,因此很多人即使見到了這種鑽石也不能辨認出來,因為這和我們平日里所見到的完全不一樣。
我們平日里看到的這種透明的有多個面的這種鑽石,其實是人們將成色較好的這種原石取來之後,根據鑽石裡面的具體紋路將這些原石分割成各個小塊兒,避開裡面這些空洞和雜質然後再進行打磨之後就成為了大家平日里看到的這樣了。平日里覺得很漂亮,誰曾想到它還有這么艱難的來歷,因此它的數量是非常少的。
④ 鑽石是什麼石頭形成的
鑽石是「金剛石」
鑽石(英文:Diamond),化學和工業中稱為金剛石。鑽石是碳元素組成的無色晶體,為目前已知存在的第二最硬物質。
金剛石的用途非常廣泛,硬度極高且導熱性極高,用於沙紙、鑽探、研磨工具之上,可以用來切削和刻畫其他物質,以及大型集成電路等散熱板上。
然而,自從1955年GE通過高溫高壓獲得人造金剛石的技術後,科學家會利用高溫高壓製成金剛石微粒,而現在的細小顆粒的合成鑽石已經較同級天然鑽石便宜,所以天然鑽石的工業價值已經完全消失;目前天然鑽石的主要用途已經僅限於首飾與觀賞。
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結構性質——
金剛石結構分為;等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鑽石,在鑽石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。
由於鑽石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鑽石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業上,鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用於製造手飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。
鑽石的摩氏硬度為10;由於在自然界物質中硬度最高,鑽石的切削和加工必須使用鑽石粉來進行。鑽石的密度為3.52g/cm3,折射率為2.417,色散率為0.044。
⑤ 鑽石是怎麼形成的
人工合成鑽石的技術,主要就是模仿天然鑽石生長時的環境來培養鑽石。合成鑽石就晶體形成之生長方式而言,大致可分為三種方式:一就是高溫高壓法,二是震波法,三是化學氣相沉澱法。
一、高溫高壓法:這種方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等;有份報告曾列舉二十幾種合成成功的材料。應用的催化劑可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂,或這些金屬元素的混合物。要求至少要達75,000atm(大氣壓),最好在80,000atm至110,000atm的高壓狀態,形成溫度則要在1200℃??2000℃之間,最好是在1400℃??1800℃之間。反應艙的中部為高溫區,碳源置放在該區,晶種放在反應艙下部的低溫區。以石墨為碳源,晶種固定在氯化鈉(食鹽)晶床內,晶種某特殊晶面對著金屬催化劑,在晶種和碳源之間放置直徑6mm,厚3mm,金屬催化劑圓柱,此金屬催化劑是鐵鎳合金。組合後,置入單向加壓,四塊斜滑面式立體超高壓高溫裝置中,再放入1000頓的油壓機內,反應腔溫度約1450℃,壓力控制在6GPa左右,生長時間22~52小時。
二、震波法:主要是利用爆炸時所產生的瞬間高溫高壓條件來合成鑽石,所合成的鑽石顆粒都很小(通稱鑽石粉),只適合在工業上應用。
三、化學氣相沉澱法:首先把氫氣和含碳氫的氣體(一般使用甲烷CH4),通過一組調節器,調節兩種氣體的比例,然後利用微波波源或電熱絲等,加熱混合的氣體,使溫度達2000℃左右,氫氣和甲烷會分解成氫原子和碳原子形成的電漿流,然後在加熱至600~1000℃的基質上,結核長成薄膜。
⑥ 鑽石的成分是什麼
金剛石現在的主要用處卻不再是用來做寶石,由於它是人們已發現的一種最堅硬的物質,已被用來作為製作切割、鑽孔、研磨等工具的非常重要的工業材料。
鑽石的礦物名稱叫金剛石,人們一般稱經過琢磨的金剛石為鑽石。金剛石的化學成分是純碳,硬度為10,是自然界中最堅硬的物質,比重3.47至3.55,折光率2.42。為八面或十二面體的結晶。性脆、透明,不怕強酸強鹼的侵蝕。
金剛石的化學成分是純碳,石墨的化學成分也是純碳,金剛石堅硬無比,而石墨質地非常軟。這是因為石墨中的碳原子是成層排列的,原子間的結合力絕晌很小,金剛石中的碳原子則是交錯整齊地排列成立方體結構,每個碳原子都緊密地與其它4個碳原子直接連接,構成一個牢固的結晶體。要使碳原子形成這樣的結構,需要2千攝氏度高溫和5萬個大氣壓。人們現在已經能夠利用高溫高壓制御巧造出人造金剛石。
金剛石一般是無色的。經過琢磨的金剛石可以產生耀眼的光芒。一般認為1克拉以上的為大金剛石,100克鎮宏鍵拉以上的為特大金剛石。特大塊的金剛石極為罕見,目前世界上僅三十餘塊,其中最大的「庫利南」重3106克拉,是1905年在南非發現的(庫利南鑽石是世界上最大的金剛石,發現於1905年,產地為南非德蘭士瓦的普雷米爾礦山。發現此礦山的人姓庫利南,金剛石即此得名。庫利南鑽石無色,重3106克拉,約合621克。此鑽石被當地政府購買後作為禮物贈給當時的英王愛德華七世。後由著名的阿姆斯特丹公司切割成9塊大鑽石和96粒小鑽石,這些鑽石全部無瑕,其中最大的一顆取名非洲之星(也叫庫利南一號),重530.2克拉,被加工成梨形鑲在英國國王的令牌上,第二大的叫庫得南二號,重317克拉,鑲在英王王冠上)。
評價鑽石的標准稱為四C標准,即重量、顏色、潔凈和琢磨(這四個詞的英文第一個字母都是C)。其它條件相同,越重則越珍貴;鑽石因各種原因,常有顏色方面的不同,各國的分級標准也不統一。最常見的為白色、淡黃色,有些藍色、粉紅色、綠色、紫色等,被視為特殊色,由於稀有,成為鑽石中的珍品;多數鑽石中都有程度不同的瑕疵,如外面的擦痕、蹦碴、刻痕等,內部的裂痕、白花、黑點等。瑕疵自然是越少越好,瑕疵越靠近中間越不好;對金剛石的加工很有講究,標準的鑽石冠部角度應是34°30,亭部角度應是40°45,這樣才能充分利用鑽石的折光率,顯示出耀眼的光輝。
金剛石原生於金伯利岩中,除金剛石外,金伯利岩中還可含鎂鋁榴石和貴橄欖石。金伯利岩屬於岩漿型礦床,金剛石晶體不均勻地散布在金伯利岩的基質中,以小晶體為主,平均重量為百分之幾克拉到十分之幾克拉。實際選礦回收的是大小在0.5至1毫米以上的金剛石顆粒。最大的含金剛石的金伯利岩礦床位於赤道非洲和南部非洲。金伯利岩,又稱藍地。是一種深色的、重的、常常經過蝕變和角礫化的(破碎的)侵入岩,是已知的唯一在母岩中找到原生金剛石的岩石。
關於金剛石的成因有多種說法,最值得注意的是深部岩漿成因的概念。這種概念認為金剛石是早期岩漿礦物,因金伯利岩漿中壓力不斷增高而結晶出來的。