⑴ 比钻石更硬的物质是什么
这个物质叫做“碳化硼”。
“碳化硼”拥有着纳米结构,层层叠叠而成,而形成它自然界的温度也必须达到1800摄氏度,68000个大气压,所以说,这种结构是非常难得的。
“立方体碳化硼”形成之后,硬度达到了108G帕,而钻石的则为100G帕。目前,“立方体碳化硼”已经广泛应用于机械、钻研、研磨等方面。
相关知识:
比钻石更硬的矿物还有碳炔。碳炔是由奥地利科学家制作出来的,由很多碳分子不规则组成的,但是因为该物质及其不稳定,所以是很难制作出来的。经研究证明,碳原子合成之后,硬度是钻石的40倍,是氮化硼的两倍,它是可以用来制作超硬的物质的。
轮谁估计都想不到,铅笔里面也包含着比钻石更加坚硬的物质,那就是石墨烯了。而石墨烯由六边形的碳原子规则的组成,极富稳定性。
它比钻石更硬,比钢铁材料硬度还要强一百倍。目前,用石墨烯可以制造出很多的新兴材料,比如用它制作出来的飞机和纸一样轻薄,还可以用来制作超薄的防弹衣等。
⑵ 假钻石是什么什么材料做的
随着科学技术的发展,能够用来代替钻石的仿制品越来越多,这其中包括天然无色宝石和人工合成宝石,它们仿钻石的效果极好,有时用肉眼很难区分。优化处理钻石把钻石中的瑕疵去掉,以提高钻石的级别,但进入市场后,我们要有相应的方法鉴定出钻石有没有优化处理?鉴定钻石的仿制品及优化处理品有时要借助先进的仪器来辨认,常用的有下边三种:
1.热导仪:它是根据钻石的高导热性设计的仪器。原理是利用钻石的高导热性迅速把热敏元件送出的热量传送出去,使仪器指示灯迅速上升,并发出鸣叫声。热导仪的前端有一根铜探针,测量时,打开仪器电源,预热约15秒钟后工作指示灯亮,此时,根据室温高低和被测钻石大小,按仪器背面的表表节指示灯多少,(日本产热导仪DIAMOND SELECTOR)将热导仪探升接触钻石表面,仪器指示灯迅速上升,并发出鸣叫声的是钻石,天然宝石仿钻石及合成宝石仿钻石(除合成碳硅石Sic外)都不会出现鸣叫声。它适用于钻石毛坯、成品,未镶嵌钻石和镶嵌钻石。甚至几分的小钻。也是鉴别区分仿钻石的有力武器。
2.莫桑石(合成碳化硅Sic)确定仪:这是一种专门用来鉴别莫桑石(Sic)的仪器。依据是钻石和莫桑石在近紫外具有不同的性质。测试时应与热导仪配合使用。因为莫桑石的导热性与钻石相似,用热导仪能区分绝大部分仿钻石而不能区分莫桑石。所以要在热导仪测定一颗宝石有可能是钻石,又有一定怀疑可能是莫桑石时,才用莫桑石确定仪来测试。
如果没有莫桑石确定仪,也可以利用莫桑石有双折射现象及在偏光镜下出现明暗变化来与钻石加以区分。
3.X射线照相法:X射线能轻易地穿透C原子,而仿制品则吸收X射线。根据这个原理,我们用X射线照宁肯法可区分二者。将一颗钻石,一颗仿制品和待测宝石放在摄影胶片上,用X射线照射,三者不同的X射线阻光度可被记录下来;钻石透过X射线使胶片曝光,仿制品吸收X射线不能使胶片曝光。冲洗胶片,钻石将不成像,仿制品则出现影像,这种方法适用于群镶钻石首饰。
目前,优化处理的钻石主要有两种:微光钻孔和玻璃充填。它们主要是针对钻石净度的处理。
1.激光钻孔处理:用激光来在钻石中烧出一个直达包体的很小的孔道,包体可被激光烧掉;或者激光打孔后用酸漂白色体。处理后的激光孔道可用玻璃或环氧树脂封住,以免脏物进入孔道。它可以使暗色包体变浅,使钻石变得好销。
这种方法处理的钻石可在10倍放大镜下发现激光的孔口和孔经。凡通过冠部的钻孔,从亭部一侧观察时较易看出。镶嵌后钻孔的孔眼有可能被掩盖。因此鉴别时应加注意。
2.玻璃充填处理:将高折射率的玻璃充填到具有裂隙的钻石中,使它的净度看上去似乎得到改善,从而更易出售。它的主要改善对象是具有开放性裂隙的钻石,不论钻石大小均可使用此法进行处理。所用的玻璃是折射率近似于钻石的铅玻璃。充填后,裂隙可见度降低,净度得到改善,但它的处理效果不持久:加热、酸或超声波清洗时均可将其破坏。而且充填的铅玻璃有时黄色调,会降低钻石的色级。
鉴定时,我们可反射条件下观察到黄橙——紫红色或蓝色——绿色的特征干涉闪光效应,以及扁平状气泡和碎裂结构。
除了仿钻石和优化处理钻石外,还有楼合石,这种做假手段往往会因人们的疏忽而被不法商人“得逞”。目前的拼合方法有三种:
1.无色合成蓝宝石+人工合在钛酸锶。利用合成蓝宝石的高硬度和钛酸锶的强火彩结合起来,达到仿钻石的效果。
2.钻石+合成无色蓝宝石或水晶。它利用了冠部薄层钻石的金刚光泽和高硬度。
3.小钻石+小钻石,将二者拼合成一个整体。
4.将薄钻石直接镶嵌到金属上。
观察拼合石的方法并不复杂,只要从侧面找出拼合面,并找到钻石缝上的胶的痕迹,便可确定它是拼合石。
现在已经有了合成钻石,但由于合成钻石颗粒小,且成本太高,目前尚未批量投入市场,所以不会造成市场上的混乱。
对于目前市场上出现的仿制品和优化处理器,我们都已经有了科学准确的方法进行鉴别。天然钻石独一无二的优越性永远是仿制品和优化处理品所无法比拟的。在今后的日子里,还会有许多“冒充者”来乱人耳目,混淆是非。但是,假的终究是假的,它们终究经不起严格的检验。只要我们的鉴定人员和宝石学专家们不懈努力,凭借着不断研制出来的更新更准确的鉴定仪器,以及细心的观察和多年的经验,就一定会把“假货”检测出来,还它们真面目,使它们不能在市场中立足。
“钻石恒久远,一颗永流传”将是永世不变的贞言!
⑶ 地球上最硬的材料是什么,有哪些物质比钻石还硬
过去我们不断以为钻石是世界上最硬的物质。但这个事真实2009年就曾经被推翻。科学家们研制出了两种硬度超越钻石的物质,即纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石(也叫六方金刚石、六方碳)。这两种物质的压入硬度分别比钻石高18%和58%。遗憾的是,这两种物质十分稀有而且不太稳定。在2013年,又一种超硬资料呈现,它就是超硬纳米孪晶立方氮化硼。
但是科学是不时开展的。没有一个科学理论规则了说资料的硬度有上限之类的说法。随着科学技术的不时进步,我们在将来仍将有可能继续发现一些新的具有奇特性质的资料。我们的三观也要做好随时被刷新的可能。
⑷ 仿钻石分几种,有什么区别。
①合成宝石:以某种人工方法,在人工控制的结晶 条件下,使之结晶而形成的产物,其物理性质或化学性质及晶体结 构与对应的天然宝石基本吻合。如合成钻石、合成红宝石、合成蓝 宝石等。
②人造石:指人工生长的各种晶体,其化学成分、物理性质 及晶体结构,无天然对照物。这种人造石是某种宝石的仿制品,如仿钻石的人工立方氧化铝(ZrO2),其硬度较高(8.5),光学效果很 相似钻石,但其化学成分、物理性质及晶体结构,均与天然钻石不同,也无天然对照物,只能称其为人造石,而不称它为“合成宝 石”。
③拼合石(也称组合石):拼合石是指将两种或两种以上的结 晶或非晶质,通过粘合剂或其他手段,以非自然方法组合成产品, 其组成部分可分为宝石、其他矿物、化学物质。进入市场的拼合石: 祖母绿拼合石、红宝石拼合石等。
④仿制品:采用各种材料:化学 的、塑料的、玻璃的、人工晶体等材料,模仿天然宝石、合成宝石的 效应,外观或颜色,而不具它们的化学性质、物理性质和晶体结 构。既有宝石仿制品,还有合成宝石仿制品。
⑤再造品:将宝石原 料,通过熔化、粘合或熔合等方法,加工凝聚成整体的人工产品。
一、合成立方氧化锆也亦称“CZ钻”,因为最早是由前苏联人合成并在70年代作为钻石的仿冒品成功地推向市场,也被人们称为“苏联钻”(此名称目前已经被废止了)。
合成立方氧化锆的性质与钻石的性质很接近。首先是它的折射率高达2.17,色散为0.06,与钻石的2.42和0.044非常接近,尤其是高的色散,使磨成的宝石成品的彩色闪光更为艳丽。合成立方氧化锆的摩氏硬度为8.5,仅略低于红蓝宝石,可使琢磨出的棱线尖锐完美,闪光的平滑表面不易被划伤磨毛。而且,合成立方氧化锆可以制出透明度极佳,并完全无色的产品。这样,在将它琢磨成圆钻形的棱面石后,外观与钻石完全一样,几乎无法分辨。合成立方氧化锆除无色透明者外,成分中加入少量致色元素,可以获得鲜艳的红、黄、绿、蓝、紫和紫红色的产品。
尽管合成立方氧化锆磨成宝石后,外观极象钻石,还是可以用一些简单的方法来加以区分的。合成立方氧化锆的比重为6左右,是钻石比重3.5的1.7倍,故它的手感比较沉重;或者用油性笔划过样品的表面,划过钻石表面时可留下清晰而连续的线条,划过合成立方氧化锆时则出现不连续的小液滴现象;或者对着样品哈气,对于雾气很快散开的样品为钻石,较慢散开的为合成立方氧化锆。当然要准确无误地区分它们最好还是通过仪器来鉴定,如反射仪、热导仪、显微镜等等。
至于人工合成的真正的金刚石, 由于其合成成本高于天然金刚石, 并且合成的金刚石往往颗粒细小, 达不到宝石用的级别, 所以人们至少目前不用担心在珠宝市场上会买到人工合成的金刚石。
二、莫桑石—— 一种人工合成的宝石级碳硅石,为纪念19世纪90年代首次合成此物的诺贝尔奖获得者亨利.莫依桑博士而名。近期由一北美公司(c3公司)将其作为钻石代用晶推上市场,被认为是一种比立方氧化锆更逼真的钻石代用晶。因莫桑石有高的热导率,使热导仪无法作出分辨。它与钻石的主要镒别方法是利用它属于六方晶系,具有非均质性,从台面观察亭面的棱边有双影,且相对密度较低(为3.20~3.22)。一轴正晶,n。=2.69,no=2.65,重折射率0.04,色散高于钻石,为0.104。摩氏硬度9.25。有金属球状包体及由小白点组成的线体(大致平行c轴),无荧光反应,具导电性。目前尚无法做到真正无色,常多少有一些灰绿或灰蓝色,所以其颜色也可作为近期内的一种鉴别特征。
如果是珠宝首饰用的话最常见的就是~立方氧化锆了
(韩钻,澳钻,苏联钻都属于立方氧化锆,每有太大的区别)
⑸ 世界上有比钻石、石墨烯更坚硬的物质是什么
钻石、石墨烯已经是目前为止发现的最硬物质之一,不过这并不代表它是最硬的。要了解比钻石更硬的物质,我们要先了解什么是“硬”,这里我们用硬度来表示它们的本体属性,从外部来看,硬度是固体对外界问题入侵的局部抵抗能力的表现。
内在表现为固体分子间组成的结构稳定性强弱,所以同样是碳单质,木炭的结构就没有钻石的结构牢固,硬度也就无法相提并论了。
相当于把太阳压缩成月亮的区别,超重的质量让它由于了巨大的引力,引力又将中子星内核原子距离极限压缩,使得中子星核心坚不可摧,金刚石的硬度和它比起来就像旺旺小小酥和铁块的区别。
⑹ 钻石的仿制品有哪些怎样鉴别
现在使用钻石的仿制品基本上以锆石为主,行话叫CZ,简称苏联钻,是苏联人以前使用矿石提炼的。化学方程式只比真钻少一个碳元素。常人几乎无法分辨。但是整体硬度也到达不了真钻的硬度。虽然锆石也是属于天然材料,但是还是有人工的合成成分。所以在分辨上。第一个看切割面。锆石的材料由于低廉所以切割的时候不会太细心,很多角面几乎都是有大小不均匀和不平衡的平面。其次看硬度,锆石和真钻都可以划玻璃,锆石无法在铁的上面划出痕迹。然后就是看纯净度,锆石的纯净度接近于完美,所以一看就知道太假。但是火光和真钻几乎一样。其次用机器设备是可以测出的。然后,由于真钻的密度很高,在哈气的时候,锆石上的蒸汽蒸发的很快,则钻石就很慢,而且钻石表面有一种粘稠度。所以摸起来黏黏的感觉。
有不懂再问吧。
⑺ 和钻石接近的叫什么石
和钻石比较接近的是叫莫桑石,
它的外观和钻石比较类似,但它们主要的区别在于硬度不同、颜色不同、密度不同,莫桑石是人工培育的宝石,
莫桑石又叫莫桑钻,比钻石轻,钻石的比重为3.52,而莫桑钻的比重仅3.22。对未镶嵌的材料,用甲基碘比重液很容易将两者区分。
其次是硬度。莫桑钻的硬度小于钻石,因此用钻石硬度在莫桑钻表面作刻划试验会留下划痕,却不会在钻石表面留下划痕。莫桑石硬度是在9.25左右,密度是在3.218 ~3.22g/cm3,而钻石的硬度为10,密度为3.5g/cm3。
再者是抛光纹。钻石抛磨过程中要不断调整抛光方向,而莫桑钻可沿同一方向抛光。
其四,莫桑石的棱线圆钝,而钻石却棱角分明。
最后是导电性。据GIA的报告,80%的莫桑钻均为电导体,而钻石中仅蓝色、蓝灰色IIb型钻石具导电性。常见的白、浅黄色系钻石是不导电的,因此可用电导仪或者莫桑仪鉴别钻石与莫桑钻。
莫桑石是一种碳化硅,它是Henri Moissan博士1904年在亚利桑那陨石坑中发现的。因为自然存在的莫桑石非常稀有且仅出现在陨石坑内,所以现在市面上的莫桑石大多为人工合成而来。自然存在的莫桑石大多颜色为暗绿色、黑色,用作磨料或电子领域。
⑻ 世界上比钻石还硬的物质有哪些
前段时间在中科院物理所的微信公众号上看到了一篇文章,里面介绍了一些冷知识,这些被我们过去认为是正确的观点,或许压根就是错误的,又或许在科学发展的某一时刻已被推翻。
最简单的一个例子就是之前我们常常说的太阳系九大行星在2006年之后已经变成了八大行星,冥王星已被踢出行星之列被降级为矮行星。
同样的,过去我们一直认为钻石是世界上最硬的物质。但这个事实在2009年就已经被推翻。科学家们研制出了两种硬度超过钻石的物质,即
纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石
(也叫六方金刚石、六方碳)。这两种物质的压入硬度分别比钻石高18%和58%。
纤锌矿型氮化硼和蓝丝黛尔石
遗憾的是,这两种物质非常罕见而且不太稳定。在2013年,又一种超硬材料出现,它就是
超硬纳米孪晶立方氮化硼
。
超硬纳米孪晶立方氮化硼
还有一种公认的很硬的材料就是石墨烯,
但石墨烯是一种纳米材料,而且是一种二维材料。
还有一种公认的很硬的材料就是石墨烯,
在这里顺便盘点一些材料领域的其它黑马。
世界上最轻的材料:气凝胶。它的密度低到了3千克每立方米,隔热效果相当好;
最黑的材料:Vantablack,意思就是超级黑
。这种材料的缝隙小到连光线都无法进入,以致于看起来非常黑。
最吸水的材料:高吸水性树脂,它的吸水率可以高达其体积的1000倍。
但是科学是不断发展的。没有一个科学理论规定了说材料的硬度有上限之类的说法。随着科学技术的不断进步,我们在未来仍将有可能继续发现一些新的具有奇异性质的材料。我们的三观也要做好随时被刷新的可能。