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用什麼材料代替鑽石

發布時間: 2023-08-05 06:26:48

⑴ 比鑽石更硬的物質是什麼

這個物質叫做「碳化硼」。

「碳化硼」擁有著納米結構,層層疊疊而成,而形成它自然界的溫度也必須達到1800攝氏度,68000個大氣壓,所以說,這種結構是非常難得的。

「立方體碳化硼」形成之後,硬度達到了108G帕,而鑽石的則為100G帕。目前,「立方體碳化硼」已經廣泛應用於機械、鑽研、研磨等方面。

相關知識:

比鑽石更硬的礦物還有碳炔。碳炔是由奧地利科學家製作出來的,由很多碳分子不規則組成的,但是因為該物質及其不穩定,所以是很難製作出來的。經研究證明,碳原子合成之後,硬度是鑽石的40倍,是氮化硼的兩倍,它是可以用來製作超硬的物質的。

輪誰估計都想不到,鉛筆裡面也包含著比鑽石更加堅硬的物質,那就是石墨烯了。而石墨烯由六邊形的碳原子規則的組成,極富穩定性。

它比鑽石更硬,比鋼鐵材料硬度還要強一百倍。目前,用石墨烯可以製造出很多的新興材料,比如用它製作出來的飛機和紙一樣輕薄,還可以用來製作超薄的防彈衣等。

⑵ 假鑽石是什麼什麼材料做的

隨著科學技術的發展,能夠用來代替鑽石的仿製品越來越多,這其中包括天然無色寶石和人工合成寶石,它們仿鑽石的效果極好,有時用肉眼很難區分。優化處理鑽石把鑽石中的瑕疵去掉,以提高鑽石的級別,但進入市場後,我們要有相應的方法鑒定出鑽石有沒有優化處理?鑒定鑽石的仿製品及優化處理品有時要藉助先進的儀器來辨認,常用的有下邊三種:

1.熱導儀:它是根據鑽石的高導熱性設計的儀器。原理是利用鑽石的高導熱性迅速把熱敏元件送出的熱量傳送出去,使儀器指示燈迅速上升,並發出鳴叫聲。熱導儀的前端有一根銅探針,測量時,打開儀器電源,預熱約15秒鍾後工作指示燈亮,此時,根據室溫高低和被測鑽石大小,按儀器背面的表表節指示燈多少,(日本產熱導儀DIAMOND SELECTOR)將熱導儀探升接觸鑽石表面,儀器指示燈迅速上升,並發出鳴叫聲的是鑽石,天然寶石仿鑽石及合成寶石仿鑽石(除合成碳硅石Sic外)都不會出現鳴叫聲。它適用於鑽石毛坯、成品,未鑲嵌鑽石和鑲嵌鑽石。甚至幾分的小鑽。也是鑒別區分仿鑽石的有力武器。

2.莫桑石(合成碳化硅Sic)確定儀:這是一種專門用來鑒別莫桑石(Sic)的儀器。依據是鑽石和莫桑石在近紫外具有不同的性質。測試時應與熱導儀配合使用。因為莫桑石的導熱性與鑽石相似,用熱導儀能區分絕大部分仿鑽石而不能區分莫桑石。所以要在熱導儀測定一顆寶石有可能是鑽石,又有一定懷疑可能是莫桑石時,才用莫桑石確定儀來測試。

如果沒有莫桑石確定儀,也可以利用莫桑石有雙折射現象及在偏光鏡下出現明暗變化來與鑽石加以區分。

3.X射線照相法:X射線能輕易地穿透C原子,而仿製品則吸收X射線。根據這個原理,我們用X射線照寧肯法可區分二者。將一顆鑽石,一顆仿製品和待測寶石放在攝影膠片上,用X射線照射,三者不同的X射線阻光度可被記錄下來;鑽石透過X射線使膠片曝光,仿製品吸收X射線不能使膠片曝光。沖洗膠片,鑽石將不成像,仿製品則出現影像,這種方法適用於群鑲鑽石首飾。

目前,優化處理的鑽石主要有兩種:微光鑽孔和玻璃充填。它們主要是針對鑽石凈度的處理。

1.激光鑽孔處理:用激光來在鑽石中燒出一個直達包體的很小的孔道,包體可被激光燒掉;或者激光打孔後用酸漂白色體。處理後的激光孔道可用玻璃或環氧樹脂封住,以免臟物進入孔道。它可以使暗色包體變淺,使鑽石變得好銷。

這種方法處理的鑽石可在10倍放大鏡下發現激光的孔口和孔經。凡通過冠部的鑽孔,從亭部一側觀察時較易看出。鑲嵌後鑽孔的孔眼有可能被掩蓋。因此鑒別時應加註意。

2.玻璃充填處理:將高折射率的玻璃充填到具有裂隙的鑽石中,使它的凈度看上去似乎得到改善,從而更易出售。它的主要改善對象是具有開放性裂隙的鑽石,不論鑽石大小均可使用此法進行處理。所用的玻璃是折射率近似於鑽石的鉛玻璃。充填後,裂隙可見度降低,凈度得到改善,但它的處理效果不持久:加熱、酸或超聲波清洗時均可將其破壞。而且充填的鉛玻璃有時黃色調,會降低鑽石的色級。

鑒定時,我們可反射條件下觀察到黃橙——紫紅色或藍色——綠色的特徵干涉閃光效應,以及扁平狀氣泡和碎裂結構。

除了仿鑽石和優化處理鑽石外,還有樓合石,這種做假手段往往會因人們的疏忽而被不法商人「得逞」。目前的拼合方法有三種:

1.無色合成藍寶石+人工合在鈦酸鍶。利用合成藍寶石的高硬度和鈦酸鍶的強火彩結合起來,達到仿鑽石的效果。

2.鑽石+合成無色藍寶石或水晶。它利用了冠部薄層鑽石的金剛光澤和高硬度。

3.小鑽石+小鑽石,將二者拼合成一個整體。

4.將薄鑽石直接鑲嵌到金屬上。

觀察拼合石的方法並不復雜,只要從側面找出拼合面,並找到鑽石縫上的膠的痕跡,便可確定它是拼合石。

現在已經有了合成鑽石,但由於合成鑽石顆粒小,且成本太高,目前尚未批量投入市場,所以不會造成市場上的混亂。

對於目前市場上出現的仿製品和優化處理器,我們都已經有了科學准確的方法進行鑒別。天然鑽石獨一無二的優越性永遠是仿製品和優化處理品所無法比擬的。在今後的日子裡,還會有許多「冒充者」來亂人耳目,混淆是非。但是,假的終究是假的,它們終究經不起嚴格的檢驗。只要我們的鑒定人員和寶石學專家們不懈努力,憑借著不斷研製出來的更新更准確的鑒定儀器,以及細心的觀察和多年的經驗,就一定會把「假貨」檢測出來,還它們真面目,使它們不能在市場中立足。

「鑽石恆久遠,一顆永流傳」將是永世不變的貞言!

⑶ 地球上最硬的材料是什麼,有哪些物質比鑽石還硬

過去我們不斷以為鑽石是世界上最硬的物質。但這個事真實2009年就曾經被推翻。科學家們研製出了兩種硬度超越鑽石的物質,即纖鋅礦型氮化硼和藍絲黛爾石(也叫六方金剛石、六方碳)。這兩種物質的壓入硬度分別比鑽石高18%和58%。遺憾的是,這兩種物質十分稀有而且不太穩定。在2013年,又一種超硬資料呈現,它就是超硬納米孿晶立方氮化硼。

但是科學是不時開展的。沒有一個科學理論規則了說資料的硬度有上限之類的說法。隨著科學技術的不時進步,我們在將來仍將有可能繼續發現一些新的具有奇特性質的資料。我們的三觀也要做好隨時被刷新的可能。

⑷ 仿鑽石分幾種,有什麼區別。

①合成寶石:以某種人工方法,在人工控制的結晶 條件下,使之結晶而形成的產物,其物理性質或化學性質及晶體結 構與對應的天然寶石基本吻合。如合成鑽石、合成紅寶石、合成藍 寶石等。

②人造石:指人工生長的各種晶體,其化學成分、物理性質 及晶體結構,無天然對照物。這種人造石是某種寶石的仿製品,如仿鑽石的人工立方氧化鋁(ZrO2),其硬度較高(8.5),光學效果很 相似鑽石,但其化學成分、物理性質及晶體結構,均與天然鑽石不同,也無天然對照物,只能稱其為人造石,而不稱它為「合成寶 石」。

③拼合石(也稱組合石):拼合石是指將兩種或兩種以上的結 晶或非晶質,通過粘合劑或其他手段,以非自然方法組合成產品, 其組成部分可分為寶石、其他礦物、化學物質。進入市場的拼合石: 祖母綠拼合石、紅寶石拼合石等。

④仿製品:採用各種材料:化學 的、塑料的、玻璃的、人工晶體等材料,模仿天然寶石、合成寶石的 效應,外觀或顏色,而不具它們的化學性質、物理性質和晶體結 構。既有寶石仿製品,還有合成寶石仿製品。

⑤再造品:將寶石原 料,通過熔化、粘合或熔合等方法,加工凝聚成整體的人工產品。

一、合成立方氧化鋯也亦稱「CZ鑽」,因為最早是由前蘇聯人合成並在70年代作為鑽石的仿冒品成功地推向市場,也被人們稱為「蘇聯鑽」(此名稱目前已經被廢止了)。

合成立方氧化鋯的性質與鑽石的性質很接近。首先是它的折射率高達2.17,色散為0.06,與鑽石的2.42和0.044非常接近,尤其是高的色散,使磨成的寶石成品的彩色閃光更為艷麗。合成立方氧化鋯的摩氏硬度為8.5,僅略低於紅藍寶石,可使琢磨出的棱線尖銳完美,閃光的平滑表面不易被劃傷磨毛。而且,合成立方氧化鋯可以制出透明度極佳,並完全無色的產品。這樣,在將它琢磨成圓鑽形的棱面石後,外觀與鑽石完全一樣,幾乎無法分辨。合成立方氧化鋯除無色透明者外,成分中加入少量致色元素,可以獲得鮮艷的紅、黃、綠、藍、紫和紫紅色的產品。

盡管合成立方氧化鋯磨成寶石後,外觀極象鑽石,還是可以用一些簡單的方法來加以區分的。合成立方氧化鋯的比重為6左右,是鑽石比重3.5的1.7倍,故它的手感比較沉重;或者用油性筆劃過樣品的表面,劃過鑽石表面時可留下清晰而連續的線條,劃過合成立方氧化鋯時則出現不連續的小液滴現象;或者對著樣品哈氣,對於霧氣很快散開的樣品為鑽石,較慢散開的為合成立方氧化鋯。當然要准確無誤地區分它們最好還是通過儀器來鑒定,如反射儀、熱導儀、顯微鏡等等。

至於人工合成的真正的金剛石, 由於其合成成本高於天然金剛石, 並且合成的金剛石往往顆粒細小, 達不到寶石用的級別, 所以人們至少目前不用擔心在珠寶市場上會買到人工合成的金剛石。

二、莫桑石—— 一種人工合成的寶石級碳硅石,為紀念19世紀90年代首次合成此物的諾貝爾獎獲得者亨利.莫依桑博士而名。近期由一北美公司(c3公司)將其作為鑽石代用晶推上市場,被認為是一種比立方氧化鋯更逼真的鑽石代用晶。因莫桑石有高的熱導率,使熱導儀無法作出分辨。它與鑽石的主要鎰別方法是利用它屬於六方晶系,具有非均質性,從檯面觀察亭面的棱邊有雙影,且相對密度較低(為3.20~3.22)。一軸正晶,n。=2.69,no=2.65,重摺射率0.04,色散高於鑽石,為0.104。摩氏硬度9.25。有金屬球狀包體及由小白點組成的線體(大致平行c軸),無熒光反應,具導電性。目前尚無法做到真正無色,常多少有一些灰綠或灰藍色,所以其顏色也可作為近期內的一種鑒別特徵。

如果是珠寶首飾用的話最常見的就是~立方氧化鋯了
(韓鑽,澳鑽,蘇聯鑽都屬於立方氧化鋯,每有太大的區別)

⑸ 世界上有比鑽石、石墨烯更堅硬的物質是什麼

鑽石、石墨烯已經是目前為止發現的最硬物質之一,不過這並不代表它是最硬的。要了解比鑽石更硬的物質,我們要先了解什麼是「硬」,這里我們用硬度來表示它們的本體屬性,從外部來看,硬度是固體對外界問題入侵的局部抵抗能力的表現。

內在表現為固體分子間組成的結構穩定性強弱,所以同樣是碳單質,木炭的結構就沒有鑽石的結構牢固,硬度也就無法相提並論了。

相當於把太陽壓縮成月亮的區別,超重的質量讓它由於了巨大的引力,引力又將中子星內核原子距離極限壓縮,使得中子星核心堅不可摧,金剛石的硬度和它比起來就像旺旺小小酥和鐵塊的區別。

⑹ 鑽石的仿製品有哪些怎樣鑒別

現在使用鑽石的仿製品基本上以鋯石為主,行話叫CZ,簡稱蘇聯鑽,是蘇聯人以前使用礦石提煉的。化學方程式只比真鑽少一個碳元素。常人幾乎無法分辨。但是整體硬度也到達不了真鑽的硬度。雖然鋯石也是屬於天然材料,但是還是有人工的合成成分。所以在分辨上。第一個看切割面。鋯石的材料由於低廉所以切割的時候不會太細心,很多角面幾乎都是有大小不均勻和不平衡的平面。其次看硬度,鋯石和真鑽都可以劃玻璃,鋯石無法在鐵的上面劃出痕跡。然後就是看純凈度,鋯石的純凈度接近於完美,所以一看就知道太假。但是火光和真鑽幾乎一樣。其次用機器設備是可以測出的。然後,由於真鑽的密度很高,在哈氣的時候,鋯石上的蒸汽蒸發的很快,則鑽石就很慢,而且鑽石表面有一種粘稠度。所以摸起來黏黏的感覺。

有不懂再問吧。

⑺ 和鑽石接近的叫什麼石

和鑽石比較接近的是叫莫桑石,
它的外觀和鑽石比較類似,但它們主要的區別在於硬度不同、顏色不同、密度不同,莫桑石是人工培育的寶石,
莫桑石又叫莫桑鑽,比鑽石輕,鑽石的比重為3.52,而莫桑鑽的比重僅3.22。對未鑲嵌的材料,用甲基碘比重液很容易將兩者區分。
其次是硬度。莫桑鑽的硬度小於鑽石,因此用鑽石硬度在莫桑鑽表面作刻劃試驗會留下劃痕,卻不會在鑽石表面留下劃痕。莫桑石硬度是在9.25左右,密度是在3.218 ~3.22g/cm3,而鑽石的硬度為10,密度為3.5g/cm3。
再者是拋光紋。鑽石拋磨過程中要不斷調整拋光方向,而莫桑鑽可沿同一方向拋光。
其四,莫桑石的棱線圓鈍,而鑽石卻稜角分明。
最後是導電性。據GIA的報告,80%的莫桑鑽均為電導體,而鑽石中僅藍色、藍灰色IIb型鑽石具導電性。常見的白、淺黃色系鑽石是不導電的,因此可用電導儀或者莫桑儀鑒別鑽石與莫桑鑽。
莫桑石是一種碳化硅,它是Henri Moissan博士1904年在亞利桑那隕石坑中發現的。因為自然存在的莫桑石非常稀有且僅出現在隕石坑內,所以現在市面上的莫桑石大多為人工合成而來。自然存在的莫桑石大多顏色為暗綠色、黑色,用作磨料或電子領域。

⑻ 世界上比鑽石還硬的物質有哪些

前段時間在中科院物理所的微信公眾號上看到了一篇文章,裡面介紹了一些冷知識,這些被我們過去認為是正確的觀點,或許壓根就是錯誤的,又或許在科學發展的某一時刻已被推翻。
最簡單的一個例子就是之前我們常常說的太陽系九大行星在2006年之後已經變成了八大行星,冥王星已被踢出行星之列被降級為矮行星。
同樣的,過去我們一直認為鑽石是世界上最硬的物質。但這個事實在2009年就已經被推翻。科學家們研製出了兩種硬度超過鑽石的物質,即
纖鋅礦型氮化硼和藍絲黛爾石
(也叫六方金剛石、六方碳)。這兩種物質的壓入硬度分別比鑽石高18%和58%。
纖鋅礦型氮化硼和藍絲黛爾石
遺憾的是,這兩種物質非常罕見而且不太穩定。在2013年,又一種超硬材料出現,它就是
超硬納米孿晶立方氮化硼

超硬納米孿晶立方氮化硼
還有一種公認的很硬的材料就是石墨烯,
但石墨烯是一種納米材料,而且是一種二維材料。
還有一種公認的很硬的材料就是石墨烯,
在這里順便盤點一些材料領域的其它黑馬。
世界上最輕的材料:氣凝膠。它的密度低到了3千克每立方米,隔熱效果相當好;
最黑的材料:Vantablack,意思就是超級黑
。這種材料的縫隙小到連光線都無法進入,以致於看起來非常黑。
最吸水的材料:高吸水性樹脂,它的吸水率可以高達其體積的1000倍。
但是科學是不斷發展的。沒有一個科學理論規定了說材料的硬度有上限之類的說法。隨著科學技術的不斷進步,我們在未來仍將有可能繼續發現一些新的具有奇異性質的材料。我們的三觀也要做好隨時被刷新的可能。