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钻石的化学成分是什么

发布时间: 2022-02-08 05:15:34

⑴ 钻石的化学成分都有哪些

科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。

⑵ 钻石 化学成份

钻石是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。

钻石和石墨都属于碳单质,二者的化学式都是C,在矿物化学组成中,总含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素,并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等杂质元素,以及碳水化合物。

钻石和石墨的化学性质完全相同,但钻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。

(2)钻石的化学成分是什么扩展阅读

钻石的化学性质

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。

钻石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心,具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结,距离为154pm。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。

⑶ 钻石里面都有什么成份

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,属等轴晶系。常含有0.05%-0.2%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。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。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,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。
钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0.060)、光泽强、密度大,为5.8克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。
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⑷ 钻石的成分主要是什么

天然钻石生成于地表下120-200公里,其形成年代通常为24至32亿年前之间,但也有短至6千万年者。
在过去的传说中,认为当天上打雷时,地下就会长出钻石,但神话虽美,其实却不然;钻石原来产自一种角砾云母橄榄岩中,是一种超美铁的火成岩,主要的矿物是橄榄石和金云母,因其晶体之完整与均质之形貌还有内部的构成,一般皆认为是由液态形成。
因钻石本身是一种纯净或近乎纯净的碳化物,在高温高压的条件下,才能形成。故一般认为其生成于地表下120-200公里,大陆地壳下的软流圈;而后随着地壳变动,随着火山爆发活动送至地表。抵达地表之后,部份钻石又落回火山熔岩脉中,称为Pipes管状矿;其它钻石则受风化侵蚀流入河中,于壶洞和漩涡处形成Alluvial deposits冲积层矿。
天然钻石的形成年代通常为24至32亿年前之间,但也有短至6千万年者。这些地底深处的钻石有时会随深处熔岩的上升而带至地表。这种深层熔岩凝固时形成上大下小喇叭状的岩柱。这种含钻石的岩柱的矿物成分很特别,只有高压下才生成的石榴子石,称为"Kimberlite"。
Kimberlite只生成于古老稳定的地壳中,全世界只有在特定的区域内才能看到这种深层岩柱的露头。(如印度、巴西、南非、萨伊、俄罗斯、中国及澳洲)。Kimberlite的露头风化后,钻石会被雨水冲刷而沈积在河床内。山洪爆发后这些钻石也会被河水冲到河口而混在岸边沙滩内,最早被发现的钻石就是这类漂积的钻石。
Kimberlite ( 译名为金伯利岩 ), 为过去高温高压下所形成之矿物聚合体 。
钻石大部份无色,有色钻石则包括有绿、蓝、大红、粉红、橙、黄、啡、黑色等;其中以红色及粉红色价格较贵,绿色及蓝色则十分罕见! 钻石的摩氏硬度:10,在天然矿物为最高硬度,化学成份:9.98%碳;也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳。
钻石的母床Kimberlite,学名为"角砾云母橄榄岩",为过去在高温高压的环境下,形成矿物的聚合体,常被发现在河床沉积。现在钻石的来源差不多都是从Kimberlite中采出,它的成份为石榴子石及橄榄岩,呈火山筒产状,可能代表地函上部的物质。
然而,Kimberlite内所含的钻石量也很稀少,通常要压碎五公吨以上的原石,才能找到一克拉(1/5克)的钻石。而且大部分钻石的品质不佳,只能成为工业用磨料。能用做宝石的钻石不及钻石原石的1/7。

⑸ 简述钻石的化学成分及分类

钻石又称金刚钻,矿物名称金刚石,是目前人最为喜爱的宝石之一,现在随着人们生活水平的提高,钻石已经走入寻常百姓家中。下面就来详细讲解下钻石的化学成分是什么?

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。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米•秒•度。用热导仪测试,反应最为灵敏。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。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,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。

钻石成份为C元素,其中含有少量的N(氮)、B(硼),有的还含有极少量的Be(铍)、Al(铝)等元素,而N元素的多少决定了钻石的具体类型。大多数天然钻石中含有较多的N,N和B常以类质同象的形式替代C进入钻石晶格中。N含量一般在0.001~0.25%,有时可达 0.50%。

按照是否含有N元素以及N元素的存在形态,可将钻石分为以下几种类型:

Ⅰ型(含N)

Ⅰa 型:N在晶格中以聚合的形式存在,如N2 、N3 等形式。多数天然无色—黄色系列的钻石属于此种类型。

Ⅰb 型:N在晶格中以孤N的形式存在。合成钻石及少量天然钻石属于此类型。

Ⅱ型(基本不含N)

Ⅱa 型:不含B,自然界少见,导热性很好。

Ⅱb 型:含少量B,为半导体,天然蓝色钻石多为此类型,是唯一可以导电的钻石。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别

宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0.060)、光泽强、密度大,为5.8克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。

钻石的化学是什么?上面的讲解已经很清楚,钻石是唯一一种有单个元素组成的宝石,也许这正是它看起来如此纯净的原因。

⑹ 钻石成分是什么

钻石主要由碳元素组成的。

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。

钻石在天然矿物中的硬度最高,其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。

钻石保养注意事项

钻石戒指需要避免与硬物碰撞或者摩擦,这样可以避免贵金属被擦损,避免钻石被碰撞发生松动碰碎的情况。

不要让钻戒长时间接触到化妆品或其他化学物质,因为这些东西很容易腐蚀18K金钻戒的电镀层,使得18K金钻戒露出金黄色的原色,因此大家在必要时应该摘下钻戒放置于首饰盒内。

如果钻戒长时间不佩戴的话,要单独放在盒子里妥善保管,切勿随意和其他珠宝放在一起,以防损坏其他宝石。

⑺ 钻石的主要成分是什么

钻石的成分和晶体结构
钻石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很纯净的钻石也含有0.001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在,钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。
氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分,N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心,可以单个N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量较多(0.05%-0.3%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在,Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。
Ⅱ型钻石含N量较少(<0.05%),N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。
钻石为等轴晶系,晶体结构为立方面心格子,晶胞参数a°=3.56A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立方晶胞的八个角顶和六个面中心,并在其八个小立方格的半数中心相间地分布着四个C原子,每个C原子都与周围四个C原子相连接,每两个相邻C原子之间的距离都相等(1.54A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键, 要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金刚石具有一些特殊的性质,如极高的硬度和化学稳定性。
钻石的晶形最常见的是八面体,其次是菱形十二面体,较少见的是立方体。此外,可长成各种复杂形态的聚形或歪晶。

⑻ 钻石是由什么化学元素组成的

主要成分就是单质碳C,还有一些微量元素使钻石有颜色,例如N,会使钻石呈现黄色。

⑼ 钻石是是什么化学成分如何验证

钻石,又称金刚钻,矿物名称为金刚石。钻石的化学成分是碳,属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米·秒·度。用热导仪测试,反应最为灵敏。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。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,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 钻石居世界五大珍贵高档宝石之首,素有“宝石之王”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石,呈淡天蓝色,重量3106克拉。我国最着名的一颗大钻石叫“常林钻石”,重量158.78克拉,1977年12月21日,山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳在耕地时发现的。 钻石的密度是3.52克/立方厘米 鉴定方法:1. 毛坯的肉眼鉴定:钻石毛坯的肉眼鉴定应从以下几方面入手: (1)观察光泽 由于钻石具有特殊的金刚光泽,是区别其它无色透明矿物(或材料)的重要特征,尽管目前一些人工材料在某些物化性质上很接近钻石,亦可具有较强的金刚光泽,但是富有经验的钻石学家可以凭借一种只可意会不可言传的直觉,利用光泽特点将钻石与其它仿制品区别开来。 观察钻石光泽时还要注意,由于一些钻石毛坯表面晶面花纹十分发育,影响光泽的观察,应尽量从光滑晶面处进行光泽的观察,避免产生错觉。 (2)观察钻石的外观形态和表面特征 在钻石毛坯中,发育良好的晶体占有相当的数量。在前面我们介绍了钻石常见晶体形态,通过观察晶体形态,也可帮助我们辨认钻石,钻石最常见的晶体形态是八面体、立方体及二者的聚形,在无色透明矿物中,可出现这几种晶体形态的矿物为数较少、即或是具备相似的形状,如无色的尖晶石、钻石等,但由于其它的性质与钻石相去甚远亦可彼此区分、除了观察毛坯的晶体形态外另一个特征是钻石的晶面花纹,钻石的不同晶面常常具有特征的生长纹(晶面花纹)如八面体晶面常见三角形生长纹,六面体晶面常具相互平行的阶梯状生长纹等等,这些均可作为钻石的识别特征。 (3)估计钻石的密度 在所有与钻石的外观相似的天然矿物或人工材料中,除托帕石外,其它品种密度值均与钻石有一定的差别,用手掂量感觉不同、可以”打手”的轻重,来区分钻石及其仿制品。应该说明的是这种方法是在样品几乎相同大小的前提下才能使用。否则会造成谬误,这种方法最适同于区分相同大小的钻石和合成立方氧化锆,由于钻石的密度值为3.52g/cm3,而立方锆的密度为5 .95g/cm3左右,几乎是钻石的一倍,手掂的感觉明显不同,很易区分。 用铅笔来鉴别钻石的真假,是一个比较简单的方法。这是以前一个苏联专家发现的,这个简易的方法深受一般钻石爱好者的欢迎,当然仅仅利用一枝铅笔来鉴定,肯定不是绝对可靠的。 在鉴定的时候,要先把钻石用水湿润,然后再用铅笔轻轻的刻划,在真钻石的晶面上,铅笔划过的地方,是不留痕迹的,而如果不是钻石,而是玻璃、水晶等材料,就会在表面上留下痕迹。