『壹』 鑽石的晶體結構
鑽石是一種由碳元素組成的礦物，幾乎完全由單一碳原子組成，礦物名稱為金剛石。鑽石與常見的石墨的物質成分完全一致，均由純碳元素構成，它們之間的區別在於不同的晶體結構。由於晶體結構的不同，鑽石與石墨的物理性質有天壤之別。其中又以硬度的差別最大，鑽石的硬度在所知的所有物質中最高，摩氏硬度為10，恰恰相反，石墨的硬度幾乎最小，摩氏硬度甚至小於1；另外無色鑽石是電的絕緣體，而石墨是電的良導體，常用於製作電極。
碳的原子序數為6，有2個電子層，其中內層的第一電子層由2個電子構成，外層由4個電子構成。根據原子物理學原理，原子的第一層可容納2個電子，第二層可容納8個電子。當原子的外電子層填滿時，原子的化學性質呈惰性，例如惰性氣體氖等；當原子的外電子層未填滿時，原子的化學性質活潑。碳原子內層的第一電子層為穩定的電子層，外層的第二電子層由於沒有填滿8個電子，為不穩定電子層，因而碳原子化學性質活潑。碳原子外層的4個電子可以與其他原子外層的電子發生作用而產生價鍵結合，非常容易發生化學反應，例如與空氣中的氧反應發生燃燒。另外，由於外層自由電子的存在，碳也是電的良好導體。
在鑽石的結晶過程中，碳原子外層的4個自由電子與周圍的碳原子的外層自由電子產生共價鍵結合，每一碳原子可與周圍4個碳原子結合，形成立方晶體結構，如圖1-2所示。當1個碳原子與周圍的4個碳原子結合時，每一碳原子都與另外1個碳原子各貢獻1個外層電子組成1個共價鍵。在鑽石晶體中，每一個碳原子都有4個共價鍵和8個共價電子，從而使每一碳原子都形成一個穩定的原子結構。相鄰的碳原子之間共享的共價鍵電子對產生極強的結合，使相鄰的碳原子緊密地結合在一起。鑽石晶體中碳原子之間的距離為1.54Å(1 Å=10-10m），碳原子之間由共價鍵結合形成緊密的立方結構，因此，鑽石的晶體結構是所有已知晶體中最堅固的。最堅固的鑽石晶體結構必然導致最高的硬度。
圖1-2 鑽石的晶體結構
鑽石晶體中每一個碳原子與周圍的4個碳原子結合，碳原子之間的距離為1.54Å，碳原子之間由共價鍵結合形成緊密的立方結構
石墨晶體結構與鑽石的立方結構不同，每一碳原子與周圍在同一晶體面上的3個碳原子結合。每一碳原子都剩餘1個外層電子，使每一碳原子都沒有達到穩定狀態。在石墨晶體的層與層之間沒有價鍵連接，為十分不穩定結構，所以其硬度極低；另外，碳原子晶體層之間的滑動摩擦系數很小，因此，石墨是一種非常好的潤滑填充劑。
在鑽石結晶過程中，晶體沿特定晶面生長。最常見的鑽石晶形是八面體。鑽石八面體的8個面都是面積相等的等邊三角形。其他的晶形有菱形十二面體、立方體、三八面體和聚形等。圖1-3所示為天然鑽石的天然晶形和利用相似晶形、顏色的天然鑽石晶體所加工出的彩色鑽石。
圖1-3 天然鑽石的晶形和利用相似晶形、顏色的天然鑽石晶體所加工出的彩色鑽石（Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection）
圖1-3中後排左起第五顆黃色天然鑽石晶體是晶形和晶面都非常好的典型八面體；後排左起第四顆黃色天然鑽石晶體也是八面體，但晶面受到磨損變得圓滑而不平整，晶面交角也失去稜角變成不規則圓弧形；後排最右邊兩顆綠色天然鑽石晶體都呈立方體；後排左起第三顆黃色天然鑽石的晶形為典型經磨損的三八面體；後排最左邊兩顆天然鑽石晶體都是不規則形狀，由最左邊的那顆形狀不規則的天然鑽石晶體可以切割出紫紅或粉紅紫紅色的刻面彩色鑽石，十分難得。形狀不規則的天然鑽石晶體都是由於外力的破壞，通常是在沖刷過程中鑽石之間的摩擦和鑽石與砂石之間的摩擦，以及開采過程中的撞擊造成的。
因為彩色鑽石價格昂貴，而且價格與切工和凈度關系不大，切割彩色鑽石時，首先要考慮的是獲得最大重量。刻面彩色鑽石的形狀要與原天然晶體形狀盡量相似以獲得最大重量。市面上絕大多數的彩色鑽石的形狀都是不規則的花形切工，很少見到理想亮圓形切工的彩色鑽石。1997年在日內瓦以805000美元拍賣成交的一顆1.75ct的紫紅紅色鑽石的形狀與原晶體形狀相似，主要的加工是將原晶體的自然面拋光。
鑽石晶體也可能呈雙晶或是多晶。圖1-4是一顆晶形十分完整的天然雙晶鑽石晶體，主要晶體呈典型的八面體，在頂部又生長出一個小八面體。這一雙晶鑽石晶體的顏色為灰色，是由在鑽石晶體中含有許多微小的石墨晶體或未結晶的炭黑造成的。由於石墨或炭黑呈黑色，幾乎完全吸收可見光，即使很低的含量也會使得鑽石變為灰色，甚至是黑色。天然灰色和黑色鑽石原石一般用於工業用途。這顆灰色天然雙晶鑽石晶體來自鑽石次生礦，經沖刷和磨損，晶面和稜角都呈圓滑狀。
圖1-5是另外一種天然雙晶鑽石晶體，由兩個立方體互相嵌入構成穿插雙晶（Pene—tration twin）。這顆天然雙晶鑽石晶體的顏色為黃色，如果精心加工以增強飽和度，它可能成為一顆彩黃色鑽石。這顆黃色天然雙晶鑽石晶體的晶面和稜角都為圓滑狀，也來自鑽石次生礦。
圖1-4 由兩個八面體構成的天然雙晶鑽石晶體
（劉嚴攝影/劉嚴收藏）
圖1-5 由兩個立方體構成的天然穿插雙晶
（劉嚴攝影/劉嚴收藏）
『貳』 鑽石的成分是什麼
鑽石的化學成分是碳，這在寶石中是唯一由單一元素組成的，屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，他們的存在關繫到鑽石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。
純凈的鑽石無色透明，由於微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417，色散中等，為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試，反應最為靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物，絕對硬度是石英的1000倍，剛玉的150倍，怕重擊，重擊後會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。
鑽石具有發光性，日光照射後 ，夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射，發出天藍色熒光。鑽石的化學性質很穩定，在常溫下不容易溶於酸和鹼，酸鹼不會對其產生作用。
鑽石的等級劃分
鑽石的等級是按照4C標准來劃分的，即顏色、切工、凈度和重量4個方面。鑽石的顏色等級被分為D、E、F、G、H、I、J 等23個等級，顏色從透明到黃色，顏色越是透明的鑽石，等級就會越高，最高級為D鑽石，最低等級為Z鑽石。
鑽石的切工指的是切割工藝，可以分為EX、VG、GD、F、P這5個等級，在其他3C標准相同的情況下，鑽石的切工越完美，線條越流暢，等級越高，等級最高的鑽石為EX鑽石，即完美切工鑽石。
鑽石的凈度指的是鑽石內部所含有的雜質瑕疵，被分為FL、IF、VVS1、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、I1、I2、I3等11個等級，內部瑕疵越少的鑽石，凈度等級越高，最高等級的鑽石為FL鑽石，即完美無瑕鑽石。
鑽石的重量等級是最為直接的一種劃分等級的方法，鑽石的重量有克拉和分兩個單位，1克拉等於100分，1克拉以上的鑽石用克拉表示重量，1克拉以下的鑽石用分表示重量，在其他3C同等情況下，鑽石重量越大，則等級越高。
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『叄』 鑽石是什麼元素的單質 鑽石介紹
1、鑽石是碳元素的單質。
2、鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。在天然礦亂灶唯物中的硬度最高，其脆性也相當高，用力碰撞就會碎裂。源於古希臘語Adamant，意思是堅硬不可侵犯的物質，嘩培是公認的寶石辯蘆之王。
『肆』 鑽石 化學成份
鑽石是一種由碳元素組成的礦物，是碳元素的同素異形體。
鑽石和石墨都屬於碳單質，二者的化學式都是C，在礦物化學組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，並常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質元素，以及碳水化合物。
鑽石和石墨的化學性質完全相同，但鑽石和石墨不是同種物質，它們是由相同元素構成的同素異型體。 所不同的是物理結構特徵。
(4)鑽石是單一什麼元素擴展閱讀
鑽石的化學性質
鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體，是指經過琢磨的金剛石。金剛石是無色正八面體晶體，其成分為純碳，由碳原子以四價鍵鏈接，為目前已知自然存在最硬物質。
由於金剛石中的C-C鍵很強，所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石硬度非常大，熔點在華氏6900度，金剛石在純氧中燃點為720~800℃，在空氣中為850~1000℃，而且不導電。
鑽石礦物晶體構造屬等軸晶系同極鍵四面體型構造。碳原子位於四面體的角頂及中心，具有高度的對稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結，距離為154pm。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。