‘壹’ 钻石的五大物化性质
咿~~~~~~你问的是钻石的"五个最"吗?
咳咳.........恩......我现在就详细的讲解钻石的"五个最":
1:成分最单一:钻石由碳单质组成,其杂质成分含量不超过0.05%.
2:硬度最高:钻石是目前已知的硬度(不论是摩氏硬度还是压入硬度)最高的物质.
3:密度最稳定:因为钻石成分最单一,因此其密度的变化空间相当小,仅在0.01左右.
4:热惰性最高的宝石:利用这个原理,制造了"钻石笔"-导热仪来区别其他宝石和钻石.
5:最有经济价值:钻石的经济价值就不用我再说了吧.
‘贰’ 钻石的基本属性
钻石的基本属性是硬度极高、光学性能优异、化学性质稳定。
首先，钻石的硬度是众所周知的。在矿物硬度等级中，钻石位居首位，这是因为其碳原子间的共价键非常强。这种硬度使得钻石成为工业中切割、研磨和钻孔等应用的理想选择。例如，在地质学和宝石学中，钻石常被用来制作切割工具，因为它们能够轻松划过其他矿物。
其次，钻石的光学性能也十分出色。它拥有独特的折射率，使得光线在穿过钻石时会产生璀璨的光芒。这也是为什么钻石珠宝如此吸引人的一个重要原因。当光线进入钻石内部，它会被反射和折射，形成美丽的光斑和火彩，赋予钻石无与伦比的闪耀效果。
再者，钻石的化学性质非常稳定。它能够在大多数酸、碱和高温环境中保持稳定，不会被轻易腐蚀。这种稳定性使得钻石成为一种非常珍贵的宝石，能够经受住时间的考验，长久保持其美丽和价值。例如，古代钻石珠宝至今仍然熠熠生辉，充分证明了钻石的耐久性。
总的来说，钻石的这些基本属性——高硬度、优异的光学性能和稳定的化学性质，共同构成了它独特而珍贵的特质。这些属性不仅使钻石在工业和科学技术领域具有广泛的应用价值，同时也赋予了它深厚的文化和情感意义。
‘叁’ 钻石的基本性质
钻石的矿物名称为金刚石，英文名称为Diamond，源自希腊语“adamant”，意思是“坚不可摧”。
钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物，并被誉为四月的生辰石，象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。
一、钻石的化学成分和分类
1.化学成分
钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C，其质量分数可达99.95%，次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。
2.分类
钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出，他们认为Ⅰ型钻石能透过400～300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带，而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。
1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关，后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种，氮以单个氮原子分散在钻石中，称为C心、以原子对集合体出现，称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心，而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心)，也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在，称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。
表14-1-1 钻石的分类
天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上，Ⅱa型占1%左右，Ⅰb型和Ⅱb型很少，人工合成钻石中以Ⅰb型为主，少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。
二、钻石的结构与形态
1.晶体结构
钻石属等轴晶系，
图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图
大多数彩钻颜色发暗，强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中，形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷，对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。
(1)黄至棕黄色钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体，宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收，因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时，由于氮外层有5个电子，代替碳原子后多余一个电子，这电子在禁带中形成一个新的能级，相当于减少了禁带宽度，从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式，一种情况是孤立的N原子代替C原子，它对能量高于2.2eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收，使钻石呈现一系列黄色、褐色、棕色，其颜色很鲜艳浓郁，Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起；另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体，这种集合体对400～425nm光有明显的吸收作用，同时对477.2nm有弱吸收，由于人们对477.2nm吸收反应灵敏，477.2nm蓝光被吸收后，钻石呈现黄色。
(2)蓝色钻石：从晶体完美程度来讲，蓝色钻石是最好的，也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB＜1%)，属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石：这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色，相比之下粉红色钻石罕见得多，因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。
(4)绿色钻石：绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时，碳原子被打入间隙位置，形成一系列空位-间隙原子对，使钻石的电子结构发生变化，从而产生一系列新的吸收，使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大，可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。
2.光泽
钻石具有特征的金刚光泽，金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。
3.透明度
钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的，但由于地质条件的复杂性，常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中，使钻石的透明度受到一定的影响。
4.光性
钻石属等轴晶系，为均质体，在正交偏光下全消光，但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体，偶见异常消光。
5.折射率
钻石为单折射宝石，在钠光(589.3nm)中折射率为2.417，超过了常规折射仪的测试范围，是透明矿物中折射率最大的。
6.色散
钻石的色散强，色散值为0.044，比天然无色透明宝石的色散都高，所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。
7.发光性
(1)紫外荧光：钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应，有些钻石发光很强，有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、黄色、橙黄色、粉色等荧光，通常长波较短波的荧光强。
(2)X射线荧光：钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光，且稳定性好，在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性，将其他砾石分选出去。
(3)阴极发光：阴极发光可揭示钻石的内部生长结构，钻石在阴极发光仪的电子束照射下，绝大多数钻石会发出阴极荧光，主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色，天然钻石和合成钻石的生长条件不同，表现出的生长结构也不同，目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。
8.吸收光谱
无色—浅黄色的钻石，在紫色区415.5nm处有一吸收谱带；其他颜色的钻石的吸收线位于453nm，466nm和478nm处；褐—绿色钻石，在绿区504nm处有一条吸收窄带，有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的黄色钻石可能在498nm，504nm和592nm处有吸收带。
四、钻石的力学性质
1.解理
钻石有四组八面体{111}方向的中等解理，{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。
图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图
2.硬度
钻石的摩氏硬度为10，是自然界最硬的矿物，钻石的硬度具有各向异性的特征，不同方向硬度不同，其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度，因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。
钻石具有很强的抗磨性能，摩擦系数小，其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光，并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是，钻石虽硬，但常显脆性，在外力冲击作用下很容易破碎。
3.密度
钻石的密度为3.52(±0.01)g/cm3，因钻石成分单一，并且纯度较高，所以钻石的密度相对很稳定。
五、钻石的内含物
钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成，羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外，钻石中还可见生长纹和解理等特征。
六、钻石的电学性质和热学性质
1.电学性质
Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体，室温下电阻率为1014～1015Ω·cm。通常情况下，Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低，为25～108Ω·cm，为P型半导体，钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏，甚至连很微小的变化(0.0024℃±)都能在瞬间被记录下来，这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。
2.热学性质
(1)导热性：钻石具有很高的导热率，且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍，则其含氮量＜300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值，故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低，均具有很高的导热率，适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好，约比铜高6倍，在190℃则升至30倍左右。
根据钻石的高导热率，宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品；若简单地对着样品哈气，如果是钻石，则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快，这是因为钻石传热快，钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。
(2)热膨胀性：钻石的热膨胀性非常低，温度的突然变化对钻石的影响很小，但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时，温度的突变可能使钻石发生破裂。
(3)可燃性：高温下钻石可燃，燃点在空气中为850～1000℃，钻石在氧中加热到650℃时，即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关，一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量，使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下，钻石加热到1800℃，可转变成石墨。
3.其他性质
(1)表面性质：钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成，对水的H+和(OH)-不产生吸附作用，即水对钻石不产生极化作用，故钻石具有疏水性。
(2)化学稳定性：钻石对任何酸都是稳定的，甚至在高温下，酸对钻石也不显示任何作用，但在含氧盐类和金属熔体中，钻石很容易受侵蚀。
‘肆’ 钻石的基本性质有哪些为什么切工对钻石的品质有很重要的影响
钻石基本性质：
1、
摩氏硬度
为10，为自然界现今已知硬度最高的物质；
2、
导热性
好；
3、斥油亲水；
4、折射率高。
切工
对钻石的品质有很重要的影响，切工是“4C”中是唯一可人为影响到的。只有比例合理、相同切面完全一致的钻石，光线折射后较为集中，戚睁可呈现出绚丽
火彩
，可完美体现钻石
自然之美
。而切工较差的钻石，光线折射后发散，使钻石显得暗淡无光。因山喊此切
工对
钻石
品质影响有重要的因素，国际惯例，切工最高高唯岁可影响到钻石价格的40%
‘伍’ 钻石的物理和化学性质
1.矿物名称为“金刚石”，英文为Diamond，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。钻石的化学成份有99.98%的碳。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。
2.钻石的摩氏硬度：10，是天然矿物中的最高硬度。但千万别认为钻石硬度高，就永不破损。其实钻石脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。
3.钻石是依据其原石的外形，来切割成各种不同形状的钻石。其中，受大家欢迎的八种形状有：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及绿柱石形。圆钻，是最常见的形状。
4.钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、南非、印度；而美国、印度,以色列、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其比利时，是全球公认的雕琢钻石贸易中心。
5. 买钻石 一定要复检
[编辑本段]化学成分
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�6�1秒�6�1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。
‘陆’ 真正的钻石具有哪些特征
钻石的基本特性
1、硬度
钻石的摩氏硬度为10，是讫今为止人类所发现的最硬的天然物质。与其它宝石相比，钻石镶在首饰上，更能抵抗一切物质对它的磨损、划伤，因此钻石一旦拥有，便可世代留传，因为钻饰永不磨损，常戴常新。
2、韧度
钻石具有较高韧度，但它的边棱却是比较脆的，因此佩戴时应避免碰撞。
3、比重
钻石的比重为3.52克/立方厘米，钻石的比重比一般宝石都大，即意味着它的原子堆积得更紧密。
4、热导率
钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质，这一性质使钻石在航空工业和微电子工业中得到广泛使用。
5、热膨胀率
钻石的热膨胀率很低，不会因温度的变化而有明显的热胀冷缩现象。
6、折射率
钻石的折射率2.417，是所有天然无色宝石中最高的，使光线进入钻石后向中心聚合。
7、色散率
钻石的色散率高，为0.044。这也是所有天然无色宝石之最。钻石因其能将白光分散成光谱式的彩虹颜色而具备这一性质。
8、光泽
光泽与折射率相关，是物体表面反射光线时所表现出的特点。钻石为典型的金刚光泽，这使得钻石经切磨后具有极其耀眼的光泽。
9、亲油性
钻石表面很容易沾油，具有强列的亲油性。
10、对化学药品的反应
钻石具有很高的化学稳定性，酸、碱及一般化学药品对它不起作用。
‘柒’ 钻石的物理化学性质有哪些
问题：很多人对钻石的了解就只局限于“高硬度,高色散”,却对其其他的物理化学性质不很明白,那么其他的物理化学性质还有哪些呢?答案：钻石的化学性质为:主要是碳C（含量占99.95%） 以及其它微量元素.钻石的物理性质为:（1）硬度：H=10,自然界最坚硬的物质 .（2）颜色：以无色白色为主还有黄、棕、粉、蓝、绿、红、褐、黑等彩色钻石,非常珍贵罕见.（3）色散：色散高（0.044）,加工打磨后出火反射出五颜六色光芒.（4）光泽透明度：金刚光泽、透明到不透明.（5）热导性：自然界中高热导率,热导仪可鉴定.这些最基本的物理化学性质都可做为鉴定钻石的依据.
‘捌’ 钻石分类常识
钻石基本常识
1、钻石的性质
钻石是具有等轴对称的结晶质的碳。它的矿物学名称为金刚石。钻石是宝石级金刚石的称谓。
化学成分：碳
硬度：10（最大）
光泽：金刚光泽（最好）
颜色：据含微量元素不同呈各种颜色。如无色、浅黄至黄色、褐色、浅绿至绿色、蓝色、粉红至红色等。常用于首饰钻石为无色至浅黄色属含"N"系列。
2、钻石的特性
①钻石是人类最早利用的宝石材料之一。
②钻石是地球是最硬的材料。
③钻石是最受欢迎的宝石--宝石的定义：美丽、稀少、耐久、无害。在钻石中充分体现出来
④钻石是所有种类的宝石中，质量评价最为严格，评价标准最国际化的宝石。
3、钻石的矿物学分
I型：钻石含杂质"N"（氮）,不能透过波长为250nm的短波紫外光，I型钻石占所有钻石的98%强，又分成两个亚型，Ia和Ib。
Ia型：含"N"杂质，约0.1%,"N"的集合体"N3"形式存在于晶格中，并导致主要是415nm的吸收，从而引起黄色，并称为Cape系列或黄色系列。大多数的Ia型钻石在紫外光下，具有强弱不一的荧光，通常为蓝白色。
Ib型：含"N"杂质，最多可达0.20%,"N"以孤立原子的方式替代钻石晶格中的"C"原子。Ib型钻石的光谱吸收比Ia更强，从500nm开始到紫外都有吸收，可形成黄色的彩色钻石，并称为Canary系列。Ib型约占所有I型钻石的0.1%,但合成钻石几乎全是Ib型。
Ⅱ型：钻石几乎不含"N"，光谱可透过低于220nm的短波紫外光，Ⅱ型也分成两个亚型，Ⅱa和Ⅱb型。
Ⅱa：几乎所有的大钻石都属于Ⅱa型。颜色为无色或略呈灰色或褐色，约占所有钻石的2%。
Ⅱb：含微量的硼"B"呈蓝色，并且具有半导体特性，十分稀少。"铁达尼号"影片中的那颗--"海洋之星"又被人称为"希望之星"，当时在印度被发现时，拥有者希望送英国呈献给英女王以便获得一官半职，遗憾的是一路上谁拥有它谁就死去。同时它还被称为"灾难之星"（意为谁拥有它谁就有灾难）。
4、圆钻（Brallant）及圆钻琢型
①、具有圆钻型式琢型的钻石简称圆钻，圆钻是成品钻石的主流，非圆钻的成品钻石通称为异型钻。
②、圆钻琢型：圆钻琢型是一种标准的形式由冠部、腰棱和亭部三个部分组成。冠部由1个正八边形的台面和8个三角形的星小面，8个四边形的上主面风筝小面及16个弧边三角形的上腰小面，共33个面组成。亭部由8个四边形的下组小面和16个弧边三角形的下腰小面，一个底小面共25个面组成。
③、圆钻能最佳地表现出钻石的亮度，亮度是下列光学效应的总和。
a、光泽：钻石表面的反射光
b、内反射：亭部刻面对入射光的完全反射。
c、火彩：由色散作用使白光分解成的色光。
d、闪光：钻石晃动时产生的闪耀（对光源的反射作用）。
④、圆钻是钻石分级最重要的对象。
5、钻石的分级（4C）
切工越精良的标准圆钻越璀璨，价值越高。宝石级的每颗钻石都非常美丽且独特。因为它们是天然的，所以不可能找到两颗完全相同的钻石。工匠们总是尽可能地利用金钢石材料，因此一点细微的差别都能决定它们不同的价值，钻石评价分级是从颜色（Colour）,净度（Clqrity）,切工（Cut）和克拉重量（Carat）开始的。由于它们的4个英文单词开头一个字母都是"C"，因此钻石分级又称为钻石4C分级。
颜色（Colour）分级
GIA的色级是用英文字母表示，最高色级由D开始，最低色级为Z,共有23级。
颜色分级的条件
①、黄色系列或略带有其它色调的钻石，按其所带色调的深浅进行分级。
②、颜色分级的依据是比色石，样品和比色石的比较、确定所属的色级。
③、分级必须在合适的光源下进行。
④、分级必须在中性的颜色环境中进行。
净度（Clarity）分级
①、内部特征又称内含物或包裹体：指包含在钻石内部的各种缺陷。外部特征又称为外部缺陷：指位于成品钻石表面的缺陷。
②、净度级别的定义：无瑕（FL）、内部无瑕（IF）、极微瑕（VVS）VVS1、VVS2、微瑕（VS）VS1、VS2、小瑕（SI）SI1、SI2、重瑕（P）P1、P2、P3。
激光处理钻石
①、净度要与处理前的净度相当。
②、激光孔洞要作为内含物参加分级。
③、激光处理必须注明。
切工（Cut）分级
圆钻切工（Cut）分级通常分为：很好、好、较好、一般、差。镶嵌钻石通常分为：很好、好、一般。
标准圆钻：当钻石切割比例得宜它也更物有所值，当你凝视钻石看见光线于钻石中折射出来，散发出犹如彩虹的火彩光芒，那就是切工精良的标准钻石。
克拉重量（Carat）
克拉重量钻石的重量级别：钻石重量以克拉来计算，1克拉等于0.2克，1克拉可分为100分，一颗0.5克拉的钻石常称为50分。钻石克拉重量的评价，一般5分为一个单价级别，如：5分-9分、10分-14分、15分-19。但1ct以上的钻石就称为大钻石了，几十克拉重的钻石，就相当的稀有，而价值连城。因而钻石的单位价格与钻石重量成正比。
商业活动中称克拉台阶：由于拥有克拉整数例如拥有一颗2.00ct的钻石要比拥有一颗1.95ct钻石更为荣幸。因而克拉整数的价格要比不足整数的高得多。又例如1.00ct的价格要比0.99ct的价格高出15%左右。这种价格上的突变被形象地称为克拉台阶。