金刚石
4金刚石是钻石的原石,是由碳元素组成的自然元素矿物。晶体多呈八面体、菱形十二面体和立方体,有时也呈聚形。多为无色透明,但若含微量元素也会呈褐、灰、白等不同色调。晶面呈金刚光泽,金刚光泽是天然无色透明矿物中最强的光泽。摩氏硬度为10,是自然界中天然存在最坚硬的物质。相对密度3.52。性脆,抗磨性好。不导电。导热性好,室温下其热导率是铜的5倍。熔点高达4000摄氏度,空气中燃烧温度为850-1000摄氏度。疏水而亲油。
金刚石是在地球深部高温、高压条件下形成的,主要产于金伯利岩、钾镁煌斑岩及榴辉岩中。非洲南部、俄罗斯、澳大利亚等地是世界主要的金刚石产区,中国的金刚石主要产出于山东蒙阴、辽宁瓦房店以及湖南沅江流域。金刚石的用途十分广泛,宝石级的金刚石可以琢磨成钻石,金刚石的热导率和电阻率是所有物质中最高的,可在电子元器件材料表面沉积纳米金刚石薄膜,可以缩小其散热部位尺寸。利用金刚石优良的红外线穿透性可以制造卫星和高功率激光器的红外窗口。
1965年8月24日,地质部809队在蒙阴常马庄发现了中国第一个具有工业价值的金刚石原生矿脉,红旗一号金伯利岩脉。1966年,中国第一座原生金刚石矿在常马庄筹建,这就是建材701矿1。
基本信息
- 中文名
金刚石
- 英文名
diamond
- 化学式
C
- 分子量
12.0107(8)
- 熔点
3550℃-4000℃
基本简介
物理性能:是天然矿物中的最高硬度,其脆性也相当高,用力碰撞仍会碎裂。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。钻石的。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。
常见外形:圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形。圆钻,是最常见的形状。
主要产地:钻石的主要产地是澳大利亚、博茨瓦纳、加拿大、津巴布韦、纳米比亚、南非、巴西、西伯利亚;目前世界主要的钻石切磨中心有:比利时安特卫普,以色列特拉维夫,美国纽约,印度孟买,泰国曼谷。安特卫普有"世界钻石之都"的美誉,全世界钻石交易有一半左右在这里完成,“安特卫普切工”是完美切工的代名词。
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。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。
钻石硬度
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
等级1滑石
等级2石膏
等级3方解石
等级4萤石
等级5磷灰石
等级6正长石