钻石化学相关知识内容

钻石化学相关知识内容

钻石是一种具有极高的价值和稀有性的宝石,但它的本质是由碳元素构成的纯晶体。钻石的化学成分很简单,只有碳元素,但它的结晶形态、硬度和光学性质等方面却非常复杂和精密。本文将介绍钻石的化学相关知识内容,包括其化学结构、形成过程、制备工艺以及应用价值等方面。

一、钻石的化学结构

钻石的化学式为C,其晶体结构为面心立方晶系。每个钻

石晶胞中都有8个碳原子,形成一个八面体的结构,其中每个碳原子都与4个相邻的碳原子形成共价键,其原子间距离为

0.154 nm,结构非常紧密。由于钻石晶体中的碳原子与周围的

碳原子形成了三维网格结构,因此钻石拥有非常高的硬度、强度和稳定性。

二、钻石的形成过程

钻石产生于地球深处的地幔,是一种天然的、有机的矿物。钻石是在地幔深处(100-200千米)的高温高压环境下形成的。在这样的环境下,碳原子可以逐渐沉积并形成钻石晶体。通常情况下,钻石是在地震活动中从地幔深处被抛出,通过火山岩浆管逐渐地被冲到地表,被矿工们采掘出来。

三、钻石的制备工艺

在现代化学工业中,也有多种方式制备钻石,这些技术通常被称为人造钻石制备技术。其中一种制备技术是高温高压合成(HPHT),该技术是在模拟地幔的高温高压环境下制备钻石的方法。另一种制备技术是化学气相沉积(CVD),该技术是通过化学反应在气相中制备钻石薄膜或小晶体。

四、钻石的应用价值

钻石是独有的宝石,其价值在于其美丽的外观和稀缺性。除此之外,钻石还有许多其他的应用价值。其中最为重要的是使用钻石制造切割工具,如刀片、磨头和齿轮等。由于钻石的硬度和强度极高,因此它可以切割任何材料,从而在工业生产中扮演着重要的角色。钻石还可以用于制造各种形式的电子元件,如高频晶体振荡器、半导体材料和激光器等。

总之,钻石是一种非常珍贵和独特的宝石,在化学领域中具有重要的应用价值。钻石的化学结构和形成过程对人类的认识自然界提供了重要的信息。钻石的制备技术也为人类开发出许多新的材料和工具提供了重要的技术支持。

钻石基础知识

钻石知识 钻石的矿物质名称为“金刚石”,是公认的宝石之王。钻石的化学成分有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。钻石的摩氏硬度是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。其实钻石的脆性也相当高,用力碰撞仍会碎裂。钻石是依据其原石的外形,来切割成各种不同形状的钻石。钻石属天然矿物,主要产地是南非、澳大利亚、印度;而美国、荷兰、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其是比利时,是全球公认的雕琢钻石贸易中心。 钻石是人类目前所知最坚硬的天然物质,比地球上硬度仅次于她的矿物质还要硬58倍。而且钻石具有高度的抗酸碱腐蚀性、不怕刻划,永不磨损!“钻石”一词来源于希腊语“adamas”,意为不可征服的,一如人类的爱情:历经磨难依然痴心不改,两情相悦。 钻石能够代表爱情,还因为钻石的独一无二:钻石分布范围小,产量低。加之开采困难,自然钻石就更显弥足珍贵了。最年轻的钻石,都有九亿年的故事,它们形成于高温高压的地球深处,直到强大的力量把它们和火山熔岩一起送上地表,这地表之旅充满危险,它们可能被岩浆湮没,亦可能变成二氧化碳气体,或者受水流冲刷,被埋没于泥沙之中,等待被人类发现的那一天。一颗钻石,从孕育于地壳岩浆之中至佩戴于您的手上,经过划线,辟开,打磨和切割,天然的璀璨光芒才能破茧而出,辗转周游万里,途经数百人之手,个中开采、加工艰辛复杂,做成精致的饰品更是艺术的创造,最后又经您慧眼上识,佩戴,才能为你们见证永恒,所以每一颗钻石,都是跨越艰难才来到主人手中,那璀璨光芒中闪烁着缘分与天意。

1.切工 钻石的切磨工艺对钻石的明亮度有着最大的影响。即使这颗钻石拥有完美的色彩和净度,但是蹩脚的琢工也会使它失去美丽色彩。专业的厂家需要拥有一流的钻石切磨工艺,使钻石发出最亮的光彩。 钻石的切工-它的圆度、深度、宽度以及琢面的均匀度都决定着钻石的光度。许多宝石学家认为钻石的切磨工艺是最重要的钻石特性。因为即使一颗钻石拥有完美的颜色(color)和净度(clarity),但是拙劣的切磨也会使一颗钻石失去其耀眼的光彩。 理想切工:代表只有3%的一流高质量钻石才能达到的标准。这种切工使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线。一种高雅且杰出的切工。理想抛光,理想对称性,仅有1%的好的切工钻石能达到此标准,最高级的抛光和对称使我们的钻石拥有最好的火彩,并展现出八箭八心。 一般切工:代表粗糙度为35%的钻石切工,仍然是优质钻石,但是一般切工加工的钻石反射的光线不及G级切工。 切磨太浅:光线由底部逸出导致钻石的亮度受损。

钻石化学相关知识内容

钻石化学相关知识内容 钻石是一种具有极高的价值和稀有性的宝石,但它的本质是由碳元素构成的纯晶体。钻石的化学成分很简单,只有碳元素,但它的结晶形态、硬度和光学性质等方面却非常复杂和精密。本文将介绍钻石的化学相关知识内容,包括其化学结构、形成过程、制备工艺以及应用价值等方面。 一、钻石的化学结构 钻石的化学式为C,其晶体结构为面心立方晶系。每个钻 石晶胞中都有8个碳原子,形成一个八面体的结构,其中每个碳原子都与4个相邻的碳原子形成共价键,其原子间距离为 0.154 nm,结构非常紧密。由于钻石晶体中的碳原子与周围的 碳原子形成了三维网格结构,因此钻石拥有非常高的硬度、强度和稳定性。 二、钻石的形成过程 钻石产生于地球深处的地幔,是一种天然的、有机的矿物。钻石是在地幔深处(100-200千米)的高温高压环境下形成的。在这样的环境下,碳原子可以逐渐沉积并形成钻石晶体。通常情况下,钻石是在地震活动中从地幔深处被抛出,通过火山岩浆管逐渐地被冲到地表,被矿工们采掘出来。 三、钻石的制备工艺

在现代化学工业中,也有多种方式制备钻石,这些技术通常被称为人造钻石制备技术。其中一种制备技术是高温高压合成(HPHT),该技术是在模拟地幔的高温高压环境下制备钻石的方法。另一种制备技术是化学气相沉积(CVD),该技术是通过化学反应在气相中制备钻石薄膜或小晶体。 四、钻石的应用价值 钻石是独有的宝石,其价值在于其美丽的外观和稀缺性。除此之外,钻石还有许多其他的应用价值。其中最为重要的是使用钻石制造切割工具,如刀片、磨头和齿轮等。由于钻石的硬度和强度极高,因此它可以切割任何材料,从而在工业生产中扮演着重要的角色。钻石还可以用于制造各种形式的电子元件,如高频晶体振荡器、半导体材料和激光器等。 总之,钻石是一种非常珍贵和独特的宝石,在化学领域中具有重要的应用价值。钻石的化学结构和形成过程对人类的认识自然界提供了重要的信息。钻石的制备技术也为人类开发出许多新的材料和工具提供了重要的技术支持。

钻石基础知识

钻石知识 钻石的矿物质名称为“金刚石”;是公认的宝石之王..钻石的化学成分有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..钻石的摩氏硬度是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..其实钻石的脆性也相当高;用力碰撞仍会碎裂..钻石是依据其原石的外形;来切割成各种不同形状的钻石..钻石属天然矿物;主要产地是南非、澳大利亚、印度;而美国、荷兰、比利时则是钻石加工切割的基地..尤其是比利时;是全球公认的雕琢钻石贸易中心.. 钻石是人类目前所知最坚硬的天然物质;比地球上硬度仅次于她的矿物质还要硬58倍..而且钻石具有高度的抗酸碱腐蚀性、不怕刻划;永不磨损“钻石”一词来源于希腊语“adamas”;意为不可征服的;一如人类的爱情:历经磨难依然痴心不改;两情相悦.. 钻石能够代表爱情;还因为钻石的独一无二:钻石分布范围小;产量低..加之开采困难;自然钻石就更显弥足珍贵了..最年轻的钻石;都有九亿年的故事;它们形成于高温高压的地球深处;直到强大的力量把它们和火山熔岩一起送上地表;这地表之旅充满危险;它们可能被岩浆湮没;亦可能变成二氧化碳气体;或者受水流冲刷;被埋没于泥沙之中;等待被人类发现的那一天..一颗钻石;从孕育于地壳岩浆之中至佩戴于您的手上;经过划线;辟开;打磨和切割;天然的璀璨光芒才能破茧而出;辗转周游万里;途经数百人之手;个中开采、加工艰辛复杂;做成精致的饰品更是艺术的创造;最后又经您慧眼上识;佩戴;才能为你们见证永恒;所以每一颗钻石;都是跨越艰难才来到主人手中;那璀璨光芒中闪烁着缘分与天意.. 1.切工 钻石的切磨工艺对钻石的明亮度有着最大的影响..即使这颗钻石拥有完美的色彩和净度;但是蹩脚的琢工也会使它失去美丽色彩..专业的厂家需要拥有一流的钻石切磨工艺;使钻石发出最亮的光彩.. 钻石的切工-它的圆度、深度、宽度以及琢面的均匀度都决定着钻石的光度..许多宝石学家认为钻石的切磨工艺是最重要的钻石特性..因为即使一颗钻石拥有完美的颜色color和净度clarity;但是拙劣的切磨也会使一颗钻石失去其耀眼的光

钻石知识大全

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.切割钻石是依据其原石的外形,将钻石切割成各种不同形状的过程。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 (GIA的证书在官网上可以直接查证,不必再复检) 6.折射率:2.40(临界角22.4度) 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?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。 它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。 形成原理 现代科学技术、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其

钻石专业知识

钻石 钻石是财富、高贵、永恒、纯洁和爱情的象征,因此拥有一件光芒四射的钻石是每个女人的梦。 一、钻石的认识 钻石矿物学名:金刚石 化学成份:碳密度:3.52 硬度:10 (脆性大)折射率:2.417 钻石形状:圆形、心形、梯方形、梨形、橄榄形,椭圆形等 钻石特性:1)亲油性,尽量避免油烟、化妆品等接触; 2)钻石极端稳定性,钻石不会生锈也不怕腐蚀; 3)最高导热性(传热快)、最小压缩系数(不变形); 4)钻石也很骄气:首先,它是碳,所以怕高温,空气中700度左右它就要变成石墨了。 二、钻石为什么这么贵重 钻石产生于20亿年前的地壳深处,被火山喷出。钻石是经过亿万年在地底下形成的,而开采拥有钻石原生矿的金伯利岩需要重大的人力、物力、财力。要加工1克拉重的宝石级钻石,需要采出上百吨的矿石,而每年钻石的总产量中仅有1/4可达到宝石级,也就是说仅有1/4可做上台面销售的钻石首饰。因此,钻石的珍 贵不仅在于它的美丽,还在于它的稀少。 三、钻石的产地 以南非产量居多,印尼、澳洲、南美洲、俄罗斯和中国的辽宁、

湖南、山东等均有钻石产出。 四、评定钻石的4C标准 1、COLOUR:颜色(白色----黃色) D、E 极白(带水蓝色) F、G 优白 H 白色 I--J 白色,略带微黃 K--L 微黃,小钻感觉不到颜色,大颗粒钻可感到有微 黄。 M--N 黃色类,由任何角度都能看出黄色 2、CLARITY:净度(天然物所含的内含物、包裹体的多少)FL—IF级净度:"FL"=无暇级:没有内含物或瑕疵的等级.一种完全无瑕 疵的钻石. IF=内无暇级:没有内在的 瑕疵。这种级别净度的钻石在钻石的 外部有轻微的划痕,但是内部却是完 全没有瑕疵的。这两种净度级的钻石 都是极其稀少,但是也是最美丽的。 VVS1- VVS2--极轻微瑕非常非常轻微的内含物,在专业十倍放 大镜下,钻石的表面与内部的杂质非 常困难被发现。 VS1-VS2—轻微瑕非常轻微内含物,在十倍放大镜下,钻石内含 物容易被看见。 SI1-SI2--微瑕轻微内含物,在十倍放大镜下钻石内含物清楚显

钻石知识

钻石知识 (一)钻石的生成 大自然给人类太多的恩赐,在地球中蕴藏着诸多元素,形成众多宝石、玉石供人们享用。钻石是宝石中的一种,通常人们把未琢磨加工的矿物原料称为金刚石,而把已加工琢磨好的成品称为钻石。 钻石的化学成分是C(碳),它的生成说法不一,目前较一致的认识是:原生金刚石是在地下150-200Km深处于高温(900-1000℃)、高压(4.5-6GPa)下结晶生成的。另外,形成钻石还需具备适当的氧化还原环境,因为在过氧化环境下,钻石将被氧化成二氧化碳,若氧逸度过低,钻石将与氢发生作用而形成甲烷。宝石级钻石主要原生成因有金伯利岩型矿床和钾镁煌斑岩型矿床两个类型。南非的金伯利矿,橄榄岩型钻石约形成于距今33亿年前,澳大利亚阿盖尔、博茨瓦纳奥拉帕的榴辉岩型钻石虽说年轻,也分别形成于15.8亿年和9.9亿年前。 金伯利岩浆在地下深处进行结晶分异作用,开始结晶形成橄榄石及少量的镁铝榴石和钻石。当岩浆沿深断裂向上运移并和碳质围岩发生一定程度的混杂时,更促进钻石晶体的生长。随着岩浆的不断上升,至猛烈喷发,岩浆把已结晶的钻石带入到已形成的空洞和裂隙中,有些岩浆溢出地表。携带钻石的金伯利岩浆必须在温度、压力迅速降低的同时,由深部迅速上升、爆发并侵位于地球浅处,钻石晶体才能从亚稳定状态保留下来,否则在上升的过程中将被分解熔融或在亚稳定状态下逐渐转变为石墨。钻石矿床就是在反复多次的喷发富集在火山爆发岩筒或裂隙的某些部位中形成的。 含钻石的金伯利岩或钾镁黄斑岩经风化、搬运、沉积形成砂矿。钻石砂矿是世界上钻石的主要来源。世界各国砂矿中钻石储量约占世界世界钻石总储量的40%,但产量却占总数的75%。许多原生矿的发现都是由砂矿追溯的。 (二)钻石的产地 钻石的生成历史久远,而钻石的发现和开采利用也有2800多年的历史。以下从钻石矿床分类、人类发现钻石及钻石大国的更替、最大的钻石岩筒、最好的矿床等几方面作简要介绍。 钻石矿床按成因分为原生矿床与次生矿床两大类,原生矿床又分为金伯利岩型与钾镁煌斑岩型两种。目前,岩型钻石主要产于钻石各出产国的金伯利岩中。次生矿床最主要的是河流冲击砂矿和海滨砂矿。 印度是最早发现钻石的国家,时间为公元前8世纪,地点在古代的戈尔康达王国,现在的印度安得邦境内的克里希纳河、彭纳河及其支流的沙砾中。在18世纪中叶以前,印度是世界最主要的钻石供给基地。 18世纪中叶,巴西的米纳斯吉拉斯州发现钻石砂矿,紧接着在皮奥伊州等地也发现钻石砂矿床。以上发现使巴西取代印度而成为世界钻石的主要来源。 1866年在南非第一次发现钻石,1869年至1870年在金伯利地区及金伯利城附近发现了金伯利岩筒。1869年钻石原生矿床的发现是钻石找矿史上的历史性变化,因为在此之前,世界上发现的都是钻石砂矿,“金伯利岩”因此而命名。由于南非拥有大规模、品位高的钻石原生矿和砂矿,取代巴西成为世界上最主要的钻石产地。 刚果(金)1907年在切卡帕地区偶然发现钻石,随后找到世界上最丰富的钻石砂矿和富含钻石的原生矿床。到1953年,刚果(金)的钻石产量超过南非,成为世界上出产钻石最

【精】钻石的基本常识

钻石的基本常识 一. 概况 钻石是金刚石中可用作宝石的一部分,它形成于地球深处130-180㎞,形成温度为900-1300℃,压力为(45—60)×10的八次方帕斯卡。 钻石属等轴晶系,是光性均质体,常见八面体,菱形十二面体,立方体晶形。 钻石产地居前五位的生产国依次为澳大利亚,扎伊尔,博茨瓦纳,俄罗斯,南非. 二. 钻石的物理化学性质 1. 物理性质 折射率:2.42 色散:0.044 比重:3.52 硬度:10 光泽:金刚光泽解理:4组完全解理 吸收光谱:紫区415.5mm处有吸收带 亲油性:钻石具亲油性,疏水性. 导电性:多数钻石为绝缘体,少数Ⅱb型天然蓝钻为半导体 导热性: 钻石的导热性极佳,Ⅱa型钻石尤其高,常温下是铜的5—6倍 热膨胀性:钻石的热膨胀性极低,温度的突然变化一般不会导致断裂 热稳定性:钻石在有氧环境中加热至650°既缓慢燃烧而变为二氧化碳气体,在无氧环境中达到1800°既转化为石墨。 2. 化学性质 化学成分:碳 C 化学稳定性:对于标准化学腐蚀剂,如硝酸和硫酸,钻石具有很高的稳定性﹔但在CrSiO4 中加热至200摄氏度,可是钻石变成CO2,此外,在硝酸钾中加热至500摄氏度或更高,可使钻石的晶体表面出现三角凹痕。 三. 钻石的分类 根据钻石中所含微量元素的种类和含量,可把钻石分为两个类型,四个亚类: 1.Ⅰ型:又分为Ⅰa型和Ⅰb型自然界中大部分钻石属于Ⅰɑ型 2.Ⅱ型:又分为Ⅱɑ和Ⅱb型 钻石的鉴别 一. 放大镜检查 1. 钻石的色散为0.044,有些仿制品如钛酸锶和合成金红石等的"火彩"远比钻石足,有些如钇铝榴石(YAG)则远不如钻石 2. 钻石为单折射,许多仿制品如锆石,合成金红石呈双折射.可用放大镜来观察钻石腰棱是否有重影来判别是否呈双折射 3. 可看透性:将裸钻台面朝下,尖底朝上放置在有字的纸上,如是仿制品,一般明显可见纸上的字(折射率低),如是钻石,由于其高的折射率,一般从底部看不透纸上的字.这种方法主要适用于按标准比例切磨的圆钻上,但若钻石沾到液体,如水,酒精等,则钻石将具可看透性 二. 硬度检测由于钻石的高硬度,故钻石切磨后,应棱角分明,无破损及划痕 三. 用直径与高度计算钻石重量的公式 由于钻石一般的切割率较有色宝石标准,故可用公式来计算其重量.人造模仿品因比重较大,计算

钻石的物理化学性质

钻石的物理化学性质 钻石的物理化学性质 热学性质 (一)导热性 钻石是天然宝石中导热性最强的,其热导率室温下可达2009W/m·℃,约为银的5倍。根据钻石的这种特性设计的热导仪,可以有效鉴别钻石和仿制品(除合成碳硅石外)。 (二)热膨胀性 钻石的热膨胀系数低,温度的变化对其体积影响不大。而钻石内部的矿物包体受热则膨胀,可使钻石破裂,钻石的新型“KM”激光钻孔净度处理就是利用这一原理。 珠宝课堂——钻石的基本性质(七) 菜百公司克拉钻推展 (三)可燃性 钻石在真空中加热到1800℃以上将缓慢转变为石墨;在氧气中加热到650℃可燃烧生成二氧化碳气体。钻石在加工和净度处理中采用的激光切割和激光打孔技术,便是利用钻石的可燃性与低热膨胀性。 电学性质 导电性:绝大多数钻石是良好的绝缘体,且越纯净,绝缘性越好。其中,IIa型钻石绝缘性最好。IIb型蓝色钻石因含有杂质元素硼(B),具有导电性,是优质的高温半导体材料,可作为电子元件在精密仪器上应用。另外,含有大量石墨或磁铁矿包体的钻石也具有导电性。 珠宝课堂——钻石的基本性质(七) 化学性质 化学稳定性:钻石的化学性质非常稳定,具有极强的抗酸碱腐蚀性,王水对它也不起作用。因此,可使用硫酸清洗钻石。但热的氧化剂,如500℃以上的硝酸钾溶液,可以腐蚀钻石。 特殊性质 (一)亲油性

对油脂具有亲和性,是钻石一个独特的性质。在钻石开采和选矿过程中,利用涂满油脂的传送带,能将钻石从母岩碎粒中分选出来。 珠宝课堂——钻石的基本性质(七) (二)疏水性 钻石不易被水浸润,水在其表面呈水珠状不易散开,即“托水性”。而在一般宝石表面,水滴会形成均匀的水膜。鉴定钻石时,可以利用这个性质区分钻石及其仿制品。

钻石化学结构

钻石化学结构 钻石,也称为氮化碳,是一种有机物质,由碳和氮原子构成,在标准温度和压力下其结构是由八面体的碳原子组成的三维网格。天然的钻石是块状的,它们由单一的元素碳组成,其结构具有较强的结构稳定性,并形成具有自然光泽和耐磨性的硬度最高的宝石。 钻石的化学结构由八个碳原子组成,每个碳原子都和其他七个碳原子相连,每个物核的结构都是一个八面体。每个碳原子的键排列形式是光滑的,每一对键都是一个共价键,并且形成一个节点,形成一个稳定的结构。每个碳原子的节点上连接的共价键的角度都相同,两个共价键的角度是氮原子形成的角度。这种形式使得钻石具有非常特殊的外观和性质,是一种特殊而稳定的物质。 通常情况下,钻石化学结构中每个碳原子的外形都是相同的,因此其光学性质也是十分一致的,具有自然光泽,并可以反射出最亮的光芒。由于钻石的化学结构如此特殊,它的硬度居于所有宝石矿之首。在Mohs硬度表中,钻石的硬度为10分,是所有物质中最高的,只有一小部分钻石比钻石更硬。 此外,钻石的稳定性较高,它具有很强的耐磨性,这是由于钻石的化学结构所赋予其的,它拥有最稳定的碳原子键,因此它具有极强的抗冲击性能和耐磨性。 除了特殊的化学结构外,钻石还有其他非常有趣的特性,比如它具有超高的温度热稳定性和抗热弹性,即使在超过2000℃的温度下也可以完好无损地存在。此外,钻石也具有阻燃性能,不会放射出有

害的气体,这也是钻石在航空航天、航空航天和军事科技中被广泛使用的原因。 总之,钻石的化学结构具有独特的特性,这种特性使得钻石具有自然光泽,最高的硬度,抗冲击性,耐磨性,温度热稳定性,抗热弹性,阻燃性等,是最受欢迎的宝石之一。

钻石成分化学式

钻石成分化学式 钻石是一种天然的宝石,也是一种由碳元素组成的晶体。它的化学式为C。钻石是地球上最坚硬的物质之一,它的硬度是10,是所有矿物中最高的。钻石具有高的熔点和热导率,它是一种非常稳定的物质。 钻石的成分主要是碳元素,它的化学式为C。碳元素是地球上最常见的元素之一,它存在于大气、土壤、植物和动物体内。然而,只有在特殊的地质条件下,碳元素才能形成钻石的结构。 钻石是由碳原子通过共价键连接而成的晶体。共价键是一种强力的化学键,它通过共享电子来保持原子之间的连接。在钻石中,每个碳原子都与四个相邻的碳原子形成共价键,形成一个坚固的晶格结构。这种结构使钻石具有高硬度和优良的光学特性。 钻石的硬度是由其晶格结构决定的。钻石的晶格非常稳定,原子之间的连接非常牢固。这使得钻石能够抵抗外部的压力和划痕,保持其完美的外观。钻石的硬度使其成为一种非常受欢迎的宝石,广泛应用于珠宝和工业领域。 钻石还具有优良的光学特性。它的折射率很高,能够使光线发生明显的折射和反射。这使得钻石具有闪耀的外观和出色的火彩效果。钻石还具有高的热导率,能够迅速传导热量。这使得钻石在珠宝加工和工业切割中有广泛的应用。

除了碳元素,钻石中还可能含有少量的杂质。这些杂质会对钻石的颜色和纯度产生影响。根据杂质的种类和含量,钻石可以呈现出不同的颜色,如蓝色、黄色、粉红色等。纯净无暇的钻石是最珍贵和稀有的,它们通常被用作珠宝的首选。 总结起来,钻石的化学式为C,它是由碳元素组成的晶体。钻石具有高硬度、优良的光学特性和稳定性,成为一种非常受欢迎的宝石。钻石中可能含有少量的杂质,这会影响其颜色和纯度。纯净无暇的钻石是最珍贵的,它们被广泛用于珠宝和工业领域。无论是其化学成分还是其特性,钻石都是一种非常独特和珍贵的物质。

化学常识:首饰钻石的鉴别

化学常识:首饰钻石的鉴别 一、化学常识:首饰钻石的鉴别透视试验——将具有圆钻型切工的宝石擦净,台面朝下,放在一张画有一条线的白纸上,透过宝石观察纸上的线可初步判断宝石是否为钻石。若为标准圆钻型切工的钻石,透过钻石看不到纸上的线(人造钛酸锶、合成金红石同钻石相似没有透视效应)。而绝大部分仿制品由于折射率不同,都有足够的光线漏出亭部刻面,透视观察可以看到纸上的线的一部分。亮度强弱估测——宝石冠部的外反射和经内部全反射折射出光量的能力,称为亮度。将钻石及其仿制品放置于同一光源的同一环境下台面朝上观察,切工精细的标准圆钻型钻石,几乎所有从冠部进入的光线都从冠部反射出来,显示出极强的亮度。而仿制品其折射率和切工均同钻石存在差异,从冠部进入的光线会不同程度地从亭部漏掉,从而使亮度降低。油性试验——用一支油基墨水的特制笔或圆珠笔,在钻石的台面划一条线,则会留下一条不间断直线。而其他的仿制品不具有亲油性,在划线处留下断续的点线。水滴试验将钻石及仿制品的台面擦干净,各滴一小滴水珠,观察水珠保持的时间和轮廓。在钻石上水珠将很长时间保持球形,而仿制品上的水滴则会在相对短的时间内散开。哈气试验——将待

测样品和己知钻石样品一同放在玻璃上,对着它们哈气,观察雾气消失情况。钻石上的雾气很快消失,而仿制品上的雾气要消失的慢。感觉试验——在室温下用舌尖接触钻石及其仿制品时,钻石比仿制品要凉得多。仪器鉴别放大检测——在放大镜或宝石显微镜下观察。(一)钻石除极高品质外,一般都含有少量微细矿物包裹体。常见的包裹体有:黑色的石墨、棕色的尖晶石、红色的铬尖晶石、镁铝榴石、无色的撖榄石等30多种。 (二)由于钻石的稀少和珍贵及高硬度,对钻石的切磨是相当讲究的,钻石的切割比例、冠部、亭部角度、都是经过计算得出的。钻石的台面及小刻面是平直的,没有屈曲的现象。棱、角是笔直而锐利的,三条或三条以上的棱严格地交于一点,而仿制品由于硬度低,切工差,棱和角往往是圆滑的。(三)钻石极高的硬度使它很不易被磨损,即使磨损也局限在个别小刻面的棱和角。而仿制品由于硬度低,小面棱被磨损后往往比较毛糙。热导仪测试——热导仪可以快速、简便、准确地将钻石及其仿制品区分开,尤其是对于镶嵌钻石首饰的鉴别意义更大。不同的物质对热的传导性不同,钻石的导热性是宝石中最好的(导热率为 1000~2600W/m.℃)。将热导仪的探笔头部接触样品,接通电源,依据热电偶上热量传出的速度,由发光二极管显示发亮的数目或液晶屏显示的文字,即可知道钻石的真伪。反射仪测试——反射仪与热导仪的优缺点正好互

宝石的化学成份

宝石的化学成份 金刚石亦名金刚,俗称金刚钻、钻石或水钻,成分为C,是碳元素的一种同素异形体,常为无色透明,硬度为10,是矿物中最硬的。人工制造的又叫人造金刚石。 刚玉透明晶体,硬度为9,仅次于金刚石,主要成分为AI2O3,有无色、红色、蓝色、星彩的。无色透明的也叫白玉;含Ti (=4 * ROMAN IV)或Fe( = 2 * ROMA N II)、Fe( = 3 * ROMAN III)呈蓝色的叫青玉,也叫蓝宝石;含 Cr( = 3 * ROMAN III)呈红色的叫红玉,也叫红宝石;面现星彩的又叫星彩宝石。 水晶六方柱状纯石英晶体,无色透 明,折射率大,其含有机构而显烟陶色者叫烟水晶(俗名茶晶),显黑者为黑烟水晶(俗名墨晶)。含氮的有机物呈褐色或黄色者叫褐石英或黄水晶。含锰而色紫者叫紫水晶。 水晶石英的化学成分为SiO2,石英因粒度、颜色、包裹体等的不同而有许多变

种。无色透明的石英称为水晶,紫色水晶俗称紫晶,烟黄色、烟褐色至近黑色的俗称茶晶、烟晶或墨晶,玫瑰红色的俗称芙蓉石;呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称石髓,具不同颜色同心条带构造的晶腺叫玛瑙,玛瑙晶腺内部有明显可见的液态包裹体的俗称玛瑙水胆,细粒微晶组成的灰色至黑色隐晶质石英称燧石,俗称火石。 玉有硬软之分,硬玉是自然界中 最常见的造岩矿物之一辉石族中的一种少见品种,属单斜晶系。软玉是一种具链状结构的含水钙镁硅酸盐。它是造岩矿物角闪石族中以透闪石、阳起石为主,并含有其它微量矿物成分的显微纤维状或致密块状矿物集合体。化学成分为Ca2(Mg,Fe2+)5 (Si4 O11 )2(0H)2。属单斜晶系。 从矿物学和岩石学的概念来考证,中华文明中所用的所谓真玉”,实际上就是现代所说得软玉”。现代矿物学对软玉特征得描述,与古代对其质地细腻坚韧、色泽温润

【初中化学】初中化学知识点:金刚石石墨C60的结构和用途

【初中化学】初中化学知识点:金刚石、石墨、C60的结构和用 途 金刚石: 金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚 石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。 石墨: 石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方 式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个 电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物,它的 用途包括制造铅笔芯和润滑剂。 C60: C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。(C60这 种物质是由C60分子组成的,而不是由原子构成的。) C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。其相对 分子质量约为720。 金刚石,石墨,碳60性质及用途比较 名称 金刚石 石墨 碳60 外观 纯净无色透明,正八 面体形状的晶体 深灰色,有金属光泽,不 透明的细鳞片状的固体,

质软,有滑腻感 分子型似足球状, 有金属光泽,其微晶粉末呈黄色 结构模型 导电性 几乎不导电 良好 几乎不导电 硬度 天然存在的最硬物质质软 质脆 导热性 很差 良好 很差 熔点 很高 很高 较低 用途 钻头,刻刀,装饰品电极,铅笔芯,润滑剂制备新材料,新配

件,医学应用 区别与联系 金刚石、石墨,C60,,的物理性质有很大差异,原因是这些单质中碳原子的排列方式 不同,但由于它们都是由碳元素组成的单质,故化学性质相同。金刚石与石墨通过化学反 应可以相互转变。 人造金刚石: 20世纪80年代,人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为 计算机芯片的基体材料―硅的导热性不好,这成为进一步提高芯片性能的难题。而金刚石 在导热性方而远远超过硅(甚至超过铜和银),于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是 这种需求推动了人造金刚石的研究。 碳纤维: 碳纤维是一种纤维状碳材料,它是将有机纤维与塑料树脂结合在一起,放在惰性气氛中,在一定压强下加强热、炭化而成的。碳纤维是一种强度比钢大,密度比铝小,比不锈 钢还耐腐蚀,比耐热钢还耐高温,又能如铜那样导电,具有电学、热学和力学性能的新型 材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料,可以代替铝合金来制造飞机。制成的飞机,不仅 轻巧,而且消耗动力少、推力大、噪音小。用碳纤维制电子计算机的磁盘,能提高计算机 的贮存量和运算速率。用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高, 质量小,可节省大量的燃料。总之,用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等 材料来代替钢材和合金等,在化工、机电、造船,特别是飞机制造、宇航器材等领域中有 广泛的应用。 相关 初中化学 知识点:二氧化碳对环境的影响 对环境的影响: 主要是温室效应。因为二氧化碳具有保温的作用,会逐渐使地球表面温度升高。近 100年,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高 1.5――4.5℃。由温室效应所引起的海平面升高,也会对人类的生存环境产生巨大的影响。两极海洋的冰块也将全部融化。所有这些变化对野生动物而言无异于灭顶之灾。 大家要共同爱护环境,保护人类赖以生存的地球母亲。 CO

素金钻石专业知识

素金钻石专业知识 1、贵金属专业知识 贵金属主要包括:黄金,铂,和钯。 1.1.1黄金 :英文Gold,化学符号Au,原子序数79,它是一种橙黄色的金属物质。 黄金的特性: 1、密度大,常温常压下,金的密度是19.32克/立方厘米,是水的近20倍,铁的3倍多。 2、熔点、沸点高,熔点为1064.43℃,沸点2808℃,“真金不怕火炼”就是指的这一点。 3、摩氏硬度2.5,与人的指甲硬度不相上下。 4、韧性、延展性好。一克纯金可拉成3000米以上的细丝,也可锻压成9平方米的金箔 5、稳定性高,抗腐蚀能力极强,除王水外不溶于于其它酸碱溶液。 黄金首饰按照含金量不同分为纯金和K金系列。 纯金分为足金及千足金两种,足金是指含金量不小于99%的纯金首饰。千足金是指含金量不小于99.9%的纯金首饰. 1.1.2 K金 于纯金较柔软和易于弯曲,容易刮花,当镶嵌珍珠、宝石和翡翠等珍品时容易被丢失。因此,人们在黄金中加入少量银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性,形成的合金称为K金. K 金的成色: 以K值表示,并以纯金当24K折算。若24K=100%金(理论值), 则18K/24K=75%,即黄金含量为75%;14K/24K=58.5%,即黄金含量为58.5%;12K/24K=50%,即黄金含量为50%。 K金的颜色: K金因加入的金属种类及用量的不同,可以获得不同的颜色.我国市

场上最多见的为”18K金”,又可称为750金.市场上常见的有18K金(普通的黄色K金)、18K白金(是白色的K金)、玫瑰金(粉色18K 金)。 K白金: 又叫做750白金或者18K白金。它是75%的纯黄金和25%的致白元素形成的合金。其中致白元素是银、锌、镍。 1.1.3 钯金 钯(Palladium):元素符号Pd,是铂族元素之一。 钯金特性:外观与铂金相似,呈银白色金属光泽,色泽鲜明。 比重12,轻于铂金,延展性强。 熔点为1555℃,硬度4-4.5,比铂金稍硬。 化学性质较稳定,不溶于有机酸、冷硫酸或盐酸,但溶于硝酸和王水,常态下不易氧化和失去光泽。 钯金具有极佳的物理与化学性能,耐高温、耐腐蚀、耐磨损和具有极强的伸展性,在纯度、稀有度及耐久度上,都可与铂金互相替代,无论单独制作首饰还是镶嵌宝石,堪称最理想的材质。 钯金的标识:国际上钯金首饰品德戳记是“Pd”或“palladium”字样,并以纯度千分数字代表之,如Pd900表示纯度是900‰,钯金饰品的规格标识有Pd1000,Pd950,Pd900,Pd850。 1.1.4 铂金 铂金(platinum):符号为Pt,颜色为带灰色调的亮白色,金属光泽.. 铂金的特性:硬度为4-4.5,熔点约为摄氏1768度。 化学性质稳定、耐磨、耐高温、耐腐蚀 在各种贵金属中铂最稀罕、珍贵及耐用。 铂金的密度非常高,故重量亦相应较高。一只铂金戒指较同大小的14K金戒指重百分之六十。由于铂金的纯度极高,因此不会褪色或变色。铂金纯净的白色能很好反射钻石的光芒,而铂金的高纯度亦不会造成皮肤过敏反应。 铂金的产量及产地:铂金比黄金更加稀有,全球每年黄金的出产量

红钻石 化学

红钻石 钻石历史:钻石正式作为人身的装饰品始于 15世纪。1477年,奥地利的马克西米大公与法国 玛莉公主订婚时,给女方一枚钻石戒指,象征纯洁 的爱情。人们钟爱钻石,把它定为四月的“生辰石” 和结婚60、75年的纪念石,意寓纯净无瑕。 简介:红钻石又称浅红晶石。圆粒金刚石的变种。 似球形,表面常带有细粒金刚石被壳,中心部分结晶较粗,并常成核状结构,硬度大,韧性强,但较少见,为磨削切割加工业用金刚石。红钻石是彩钻中最为稀有的品种。 最著名的两颗红钻: “穆萨耶夫”红钻(the Moussaieff Red) 世界上最大的红钻石是1960年在巴 西被一位农民发现的,这颗钻石名叫 “穆萨耶夫”红钻(the Moussaieff Red)。呈三角形、重5.11克拉的, 虽然与其他钻石相比,这颗钻石的重 量不值一提,但是在红钻石中它可是 首屈一指的大钻石,它的价值却远远 高于它的重量。 汉考克红钻:香港佳士得 (CHRISTLE’S)于一九八七年 四月在纽约拍卖的一颗0.95k 克拉圆形红钻石,成交价高达 88万美元,即平均每克拉成交 价92万美元,创下了彩钻拍卖 会每克拉最高成交价的世界纪 录。这使得他的克拉单价达到了 惊人的926,315美元(约 5,786,690人民币),是当时拍 卖史上克拉单价最高的宝石!

红钻的形成:对于红色钻石颜色的成因至今仍然没有确切的答案,即便是拥有了数十年研究钻石的惊艳和拥有最精密仪器设备的GIA研究人员也没办法完 全确定红钻颜 色形成的原因, 不过在业内有 一种说法就是, 红钻形成的主 要原因是因为 原子滑动(沿八 面体方向轻微 移动)从而导致 原子的结构缺陷,从而也就造成了红钻颜色形成的主要原因。 红宝石与红钻石的区别: 红宝石和红钻石完全是不一样的两种珠宝,红宝石是指颜色呈红色的刚玉,红钻石指的是红色的金刚石,主要元素是碳。 鉴别钻石的简单方法: a 、钻石的单折光性 钻石的单折光性, 是由于钻石的本质特性决定的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下,从正面稍斜的角度看,很容易看出棱角线出现重叠影像,并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如锆石等,也可看出底光重叠的影像。 b 、钻石的吸附性 钻石对油脂及污垢有一定的亲和力, 即油污很容易被钻石吸附。因此, 用手指抚摸钻石会感到胶粘性, 手指似乎有粘糊的感觉。这是任何宝石所没有的。这种方法需要加以训练方能掌握其中微妙的区别。 c 、一线直落的特征 钻石表面抛光很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上划过, 若是真钻石, 表面留下的是一条光滑连续的线条, 特征是一线直落。仿冒品留下的是一个个小圆点组成的线条。用此法观察应借助放大镜。 d 、特有的金刚光泽 大致在100度的白炽灯光下, 切磨很好的钻石与仿冒品相互比较, 很容易看出哪个具有金刚光泽。此方法不宜在过暗或过强的灯光下是进行。

钻石知识点整理(from系宝)

钻石的基本性质 1.矿物名称:金刚石(Diamond),在矿物学上属于金刚石族。 2.(1)化学成分:主要是C(质量分数可达99.95%),微量元素有N(最常见)、B、H、 Si、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀土稀有元素(达50多种,决定钻石的类型、颜色及物理性质)。 (2)分类:N以类质同象形式替代C而进入晶格,N原子的含量和存在形式对钻石的 3.结晶学性质 (1)晶体结构:等轴晶系(最高对称型:3L44L36L29PC),立方面心格子, *同质多象变体是石墨; (2)晶形:常呈单晶,常见有八面体、菱形十二面体和立方体,有些黑色金刚石为多晶集合体。蚀象可见倒三角(八面体)、四边形凹坑(立方体)、线理或显微 圆盘状花纹(菱形十二面体); 4.光学性质 (1)按颜色分类:无色—浅黄(褐、灰)色系列(*开普系列); 彩色系列 (2)颜色成因:微量元素N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中而产生的颜色(H 可导致灰色、灰蓝色); 晶体塑性变形而产生位错、缺陷,对某些光能的吸收而使其呈现颜色; 包裹体致色。

*a. 无色钻石:能带理论——可见光能量低于带隙能,不足以激发价带 中的电子,因而没有光波被吸收,钻石是无色透明的; b. 黄色钻石: 色心理论——Ia型钻石中,不同聚合态形式的N形成不同的结构 缺陷,从而形成不同的色心,对可见光产生不同的吸收,钻石的颜色 是由多个色心共同作用的结果。如,N2心(478nm)、N3心(415nm) 能带理论——I b型钻石中,N原子比C原子结构多出的一个电子在 带隙内形成一个杂质能级,使带隙能降低,引起紫一蓝光范围内的光 被吸收,其他光透过,钻石呈现黄色。 c. 蓝色钻石:色心理论——B比C少一个电子,会形成一个空穴色心, 吸收500nm以上的光,从而产生蓝色; 或H杂质导致。 d. 粉色、褐色:塑形变形——导致晶体结构缺陷,和改变钻石中N 的聚集速率和形式,使钻石形成不同颜色,且钻石颜色的均匀程度 也与塑性形变的均匀性有关。 e. 绿色、蓝绿色:长期天然辐射作用形成损伤色心,还可形成黑色、 蓝色、黄褐色。 f. 黑色钻石:多晶集合体、大量黑色内含物(石墨等)和裂隙造成。 (3)金刚光泽,透明(受内含物影响) (4)光性:均质体,偶见异常消光。(无多色性) (5)折射率:2.417(天然无色透明矿物折射率最大者,使之强光泽、强亮度)色散:0.044(天然无色透明矿物色散值最大者,使之强火彩) (6)发光性: a. 紫外荧光:无—强,颜色多样,通常(长波)LW>(短波)SW,偶见磷光; 成因:与N有关(聚合状态不同,荧光效应不同) N3——蓝白色荧光,90%以上;(会提高钻石的色级,荧光过强者,会 影响钻石的透明度和降低钻石的净度) 单N——橙黄色荧光; I型钻主要为蓝色—浅蓝色荧光,Ⅱ型钻石以黄色、黄绿色荧光为主; 钻石荧光的颜色或强度不同,钻石的硬度也稍有差别:无色>黄荧光>蓝白荧光; (区分削磨性) b. X射线下,通常均为蓝白色(选矿); c. 阴极射线下,发蓝、绿或黄色荧光。 (7)吸收光谱:415nm、453nm、478nm、594nm吸收线,无色-浅黄色钻石——415nm,褐-绿色钻石——504nm窄带。 5. 内外部显微特征:矿物包体、生长纹、解理(羽状纹)、色带等。 6. 力学性质 (1)解理:平行{111}方向的4组完全解理——“V”形破口(区别于仿制品),性脆;(2)硬度:摩氏硬度为10(自然界最硬的矿物) 各向异性:八面体方向>菱形十二面体方向>立方体方向的硬度 无色透明者>彩色者; (3)密度:3.52(±0.01)g/cm3 7. 热学性质 (1)高导热性:热导率为870~2010w/(m·k),是导热性最高的物质,其中IIa型钻石的

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