钻石,是经过琢磨的
金刚石。金刚石是无色
正八面体晶体,由
碳原子以四
价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
化学性质
在金刚石
晶体中,
碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的
原子晶体。每个碳原子都以SP3
杂化轨道与另外4个碳原子形成
共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以所有的
价电子都参与了共价键的形成,没有
自由电子,所以金刚石不仅
硬度大,
熔点极高,而且不导
电。在
工业上,金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造首饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
物理性质
金刚石的
摩氏硬度为10;由于硬度最高,钻石的切削和加工必须使用金刚石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的
密度为3.52g/cm
3,
折射率为2.417,
色散率为0.044。
观赏用途
金刚石由於折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的
宝石,称作
钻石。巨型的美钻可以价值连城。而渗有深颜色的钻石的价钱更高。当钻石带有蓝、绿或粉红色属十分罕有,而颜色深而鲜艳则价钱很高;目前最昂贵的有色钻石,要数带有浓艳红色的钻石。
钻石分为一型和二型两种,这主要是根据它是否含有N元素:一型含;二型不含。而蓝色的钻石是二B型的,是
半导体。
工业用途
由於金刚石的硬度极高,科学家会利用高温高压制成金刚石微粒,用於沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻画其他物质。
厘定的标准
传统厘定钻石价值高低的标准是「4C」制度,即卡、色泽、净度、和切割。