㈠ 鑽石的常見晶形是
鑽石的常見晶形是立方體和八面體
拓展:在自然界中,鑽石往往被發現為八面體形式,但是經過加工後,它們通常會晌圓變成各種不同的形狀。此外,在實驗室合成鑽石時,可以通過控制生長條件來獲得不同的晶形。除了立方體和八面體,鑽石還可以形成其他一些晶形。例如,十二面體、菱形十二面體和三十面體等。這些晶形在自然界中並不常見,但是它們可以通過實驗室合成來製造。
㈡ 鑽石的基本性質有哪些為什麼切工對鑽石的品質有很重要的影響
鑽石基本性質:
1、摩氏硬度為10,為自然界現今已知硬度最高的物質;
2、導熱性好;
3、斥油親水;
4、折射率高。
切工對鑽石的品質有很重要的影響,切工是「頃友歷4C」中是唯一可人為影響到的。只有比例合理、相同切面完全一致的鑽石,光線折射後較為集中,可呈現出絢麗火彩,可完美體現鑽石自然之美。而切工較差的鑽石,光線告友折射後發散,使鑽石顯得暗淡無光。因此切工對鑽石 品雀搜質影響有重要的因素,國際慣例,切工最高可影響到鑽石價格的40%
㈢ 鑽石的基本性質
鑽石的礦含雹物名稱為金剛石,英文名稱為Diamond,源自希臘語「adamant」,意思是「堅不可摧」。
鑽石與紅寶石、藍寶石和祖母綠一起並稱為四大珍貴寶石。目前鑽石已成為結婚的信物,並被譽為四月的生辰石,象徵堅韌、永恆和純潔無瑕。
一、鑽石的化學成分和分類
1.化學成分
鑽石是具有立方結構的碳。主要成分是C,其質量分數可達99.95%,次要成分有N、B、H等。其他微量元素還有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。
2.分類
鑽石的分類最早由Robertson、Fox和Martin等三人根據鑽石在紅外區吸收帶和對紫外光透射的差異提出,他們認為Ⅰ型鑽石能透過400~300nm的紫外光並在紅外區顯示與氮有關的吸收帶,而Ⅱ型鑽石可透過低至220nm的紫外光並在紅外區無明顯的吸收帶。
1959年美國的Kaiser和Bond發現Ⅰ型和Ⅱ型鑽石的差異與雜質氮有關,後來人們又發現在含氮的鑽石中氮的最常見的存在形式不只一種,氮以單個氮原子分散在鑽石中,稱為C心、以原子對集合體出現,稱為A心、3個氮形成的原子團稱為N3中心,而多於4個原子的原子團則稱為B集合體(B心),也可為一些較大的有幾個原子厚的扁平層偏片晶氮存在,稱為D心。鑽石的分類是按照是否含氮和硼及氮的聚型類型劃分如下(表14-1-1)。
表14-1-1 鑽石的分類
天然鑽石中Ⅰa型鑽石約佔98%以上,Ⅱa型佔1%左右,Ⅰb型和Ⅱb型很少,人工合成鑽石中以Ⅰb型為主,少量為Ⅰb和Ⅰa型混合型。
二、鑽石的結構與形態
1.晶體結構
鑽石屬等軸晶系,
圖14-1-2b 鑽石晶體不同聚形示意圖
大多數彩鑽顏色發暗,強至中等飽和度、顏色艷麗的彩鑽極為罕見。彩鑽是由於少量雜質 N、B和H原子進入鑽石的晶體結構之中,形成各種色心而產生的顏色。另一種原因是晶體塑性變形而產生位錯、缺陷,對某些光能的吸收而使鑽石呈現顏色。
(1)黃至棕黃色鑽石的顏色是由於N原子代替C原子而產生的。理想的鑽石晶體是禁帶很寬的半導體,寬的禁帶避免了可見光范圍內的一切可能吸收,因此理想的鑽石是無色的。當N原褲老磨子代替部分C原子時,由於氮外層有5個電子,代替碳原子後多餘一個電子,這電子在禁帶中形成一個新的能級,相當於減少了禁帶寬度,從而使得晶體能吸收可見光范圍內的光能而呈現顏色。N原子代替C原子有不同的形式,一種情況是孤立的N原子代替C原子,它對能量高於2.2eV(波長小於560nm)的入射光有明顯的吸收,使鑽石呈現一系列黃色、褐色、棕色,其顏色很鮮艷濃郁,Ⅰb型鑽石的顏色往往由該種色心引起;另一種情況是金剛石內N原子可移動聚合在一起形成多個N原子集合體,這種集合體對400~425nm光有明顯的吸收作用,同時對477.2nm有弱吸收,由於人們對477.2nm吸收反應靈敏,477.2nm藍光被吸收後,鑽石呈現黃色。
(2)藍色鑽石:從晶體完美程度來講,藍色鑽石是最好的,也是極罕見胡斗的。它不含N卻含有微量B(wB<1%),屬Ⅱb型鑽石。正是這些B使鑽石呈現美麗的藍色。少數含H雜質的鑽石也呈藍色。
(3)粉紅色鑽石和褐色鑽石:這兩種彩鑽都是由於鑽石在高溫和各向異性壓力的作用下發生晶格變形而產生的顏色,相比之下粉紅色鑽石罕見得多,因而極其昂貴。這種晶體缺陷在極端情況下可形成紫紅色鑽石。
(4)綠色鑽石:綠色和藍綠色鑽石通常是由於長期天然輻射作用而形成的。當輻射線的能量高於晶體的閾值時,碳原子被打入間隙位置,形成一系列空位-間隙原子對,使鑽石的電子結構發生變化,從而產生一系列新的吸收,使鑽石著色。若輻照時間足夠長或輻照劑量足夠大,可使鑽石變成深綠色甚至黑色。輻射造成的晶格損傷有時還可形成藍色鑽石和黃褐色鑽石。
2.光澤
鑽石具有特徵的金剛光澤,金剛光澤是自然界透明礦物最強的光澤。但鑽石的光澤有時會因表面不平而顯得暗淡。
3.透明度
鑽石的透明度為透明-不透明。純凈的鑽石應該是無色透明的,但由於地質條件的復雜性,常有雜質元素進入鑽石的晶格或以包裹體的形式存在於鑽石中,使鑽石的透明度受到一定的影響。
4.光性
鑽石屬等軸晶系,為均質體,在正交偏光下全消光,但有些鑽石由於內部應變或內部含有包裹體,偶見異常消光。
5.折射率
鑽石為單折射寶石,在鈉光(589.3nm)中折射率為2.417,超過了常規折射儀的測試范圍,是透明礦物中折射率最大的。
6.色散
鑽石的色散強,色散值為0.044,比天然無色透明寶石的色散都高,所以我們在切割標準的鑽石表面能看到漂亮的「火彩」。
7.發光性
(1)紫外熒光:鑽石在紫外燈下的熒光可有不同的反應,有些鑽石發光很強,有些則不發光。鑽石在長短波紫外光下可呈現從無至強的藍色、黃色、橙黃色、粉色等熒光,通常長波較短波的熒光強。
(2)X射線熒光:鑽石在X射線下一般呈現藍白色的熒光,且穩定性好,在鑽石開采中可根據鑽石X射線下的熒光特性,將其他礫石分選出去。
(3)陰極發光:陰極發光可揭示鑽石的內部生長結構,鑽石在陰極發光儀的電子束照射下,絕大多數鑽石會發出陰極熒光,主要呈現藍色、橙紅色和黃綠色,天然鑽石和合成鑽石的生長條件不同,表現出的生長結構也不同,目前陰極發光技術已成為鑒別鑽石是天然的還是合成的主要手段之一。
8.吸收光譜
無色—淺黃色的鑽石,在紫色區415.5nm處有一吸收譜帶;其他顏色的鑽石的吸收線位於453nm,466nm和478nm處;褐—綠色鑽石,在綠區504nm處有一條吸收窄帶,有的鑽石可能同時具有415nm和504nm處的兩條吸收帶。輻照改色的黃色鑽石可能在498nm,504nm和592nm處有吸收帶。
四、鑽石的力學性質
1.解理
鑽石有四組八面體{111}方向的中等解理,{110}、{221}的不完全解理。圖14-1-3為鑽石{111}方向解理示意圖。
圖14-1-3 鑽石{111}方向解理示意圖
2.硬度
鑽石的摩氏硬度為10,是自然界最硬的礦物,鑽石的硬度具有各向異性的特徵,不同方向硬度不同,其八面體晶面的硬度大於立方體晶面的硬度,因此在鑽石加工中可用鑽石研磨鑽石。
鑽石具有很強的抗磨性能,摩擦系數小,其抗磨能力是剛玉的90倍。這種特性使鑽石能高度拋光,並使每個小面邊棱銳利、挺直。但值得注意的是,鑽石雖硬,但常顯脆性,在外力沖擊作用下很容易破碎。
3.密度
鑽石的密度為3.52(±0.01)g/cm3,因鑽石成分單一,並且純度較高,所以鑽石的密度相對很穩定。
五、鑽石的內含物
鑽石的內含物主要有淺色至深色礦物包體、雲狀物、點狀包體、羽狀紋和生長紋。礦物包裹體主要是鑽石、橄欖石、輝石、石榴子石、鋯石、剛玉、黑色石墨、暗色的赤鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦、硫化物等。雲狀物由雲霧狀白色或灰色包體組成,羽狀體則包括開放式裂隙和隱蔽式裂隙兩種裂隙類型。此外,鑽石中還可見生長紋和解理等特徵。
六、鑽石的電學性質和熱學性質
1.電學性質
Ⅰ型和Ⅱa型鑽石是絕緣體,室溫下電阻率為1014~1015Ω·cm。通常情況下,Ⅱb型鑽石因含硼而電阻率降低,為25~108Ω·cm,為P型半導體,鑽石半導體的電阻值隨溫度變化特別靈敏,甚至連很微小的變化(0.0024℃±)都能在瞬間被記錄下來,這一特點被廣泛應用於真空儀器和精密測溫的儀器中。
2.熱學性質
(1)導熱性:鑽石具有很高的導熱率,且導熱率與含氮量有關。若300°K下其導熱率為銅的3倍,則其含氮量<300×10-6。Ⅰa型鑽石的含氮量多高於此值,故不宜作散熱元件。Ⅰb和Ⅱ型鑽石含氮量低,均具有很高的導熱率,適於作散熱元件。其中Ⅱa型鑽石的導熱率最好,約比銅高6倍,在190℃則升至30倍左右。
根據鑽石的高導熱率,寶石鑒定中可用鑽石筆(熱導儀)鑒定鑽石和其仿製品;若簡單地對著樣品哈氣,如果是鑽石,則表面上的那層霧氣比仿製品要消失得快,這是因為鑽石傳熱快,鑽石提供的熱量讓水膜迅速蒸發的緣故。
(2)熱膨脹性:鑽石的熱膨脹性非常低,溫度的突然變化對鑽石的影響很小,但若鑽石中有裂隙或含有熱膨脹性大於鑽石的包裹體時,溫度的突變可能使鑽石發生破裂。
(3)可燃性:高溫下鑽石可燃,燃點在空氣中為850~1000℃,鑽石在氧中加熱到650℃時,即緩慢燃燒而變為氣體二氧化碳。燃點和鑽石與空氣的接觸面及增溫率有關,一般小顆粒鑽石比大顆粒鑽石易燃。激光打孔就是利用該原理在很小區域內提供集中的熱量,使空氣中的氧將鑽石中的暗色物質燒掉。在絕氧並加壓的真空條件下,鑽石加熱到1800℃,可轉變成石墨。
3.其他性質
(1)表面性質:鑽石表面具有親油性和疏水性。由於鑽石由非極性的碳原子組成,對水的H+和(OH)-不產生吸附作用,即水對鑽石不產生極化作用,故鑽石具有疏水性。
(2)化學穩定性:鑽石對任何酸都是穩定的,甚至在高溫下,酸對鑽石也不顯示任何作用,但在含氧鹽類和金屬熔體中,鑽石很容易受侵蝕。
㈣ 鑽石的結構是什麼
答:鑽石的結構是:碳正四面體結構鍵旁,鑽石也叫金剛石,堅硬螞御、耐磨、熔點高。悶亮岩
(望採納)
㈤ 鑽石基本知識
鑽石是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。
鑽石的化學成分是碳,這在寶石中是唯一由單一元素組成的,屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素,其中最重要的是N和B,他們的存在關繫到鑽石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鑽石無色透明,由於微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417,色散中等,為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試,反應最為靈敏。硬度為10,是目前已知最硬的礦物,絕對硬度是石英的1000倍,剛玉的150倍,怕重擊,重擊後會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鑽石具有發光性,日光照射後 ,夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射,發出天藍色熒光。鑽石的化學性質很穩定,在常溫下不容易溶於酸和鹼,酸鹼不會對其產生作用。
彩色鑽石的種類
1.藍白鑽
一種純凈得像水一樣的無色透明鑽石,其中尤其帶淡藍色為最佳。如"世紀之星(Centenary)"等。
2.紅鑽
一種粉紅色到鮮紅色的透明鑽石,其中尤以鮮艷且深紅者為稀世珍品。澳大利亞是其主要來源。 ( 在紅色彩鑽分級上只有一級就是Fancy Red,沒有Fancy Intense、Vivid、Light Red)
3.藍鑽
一種天藍色,藍色到深藍色的透明鑽石,其中以深藍色者為最佳。這種鑽石與所有其他顏色的鑽石不同,它含有硼的元素且具導電性能。因其特別罕見,故為稀世珍品。如世界名鑽"希望(The Hope)"等,南非普里米爾礦山是其主要來源。
4.綠鑽
一種淡綠色到綠色的透明鑽石,大多因為晶體結構變形而產生,顏色通常只在鑽石表面,綠色鑽石不容易有草原綠茵般的明亮色彩,其中以鮮綠色者的價值最為不斐。如名鑽"卓士登(The Dresden)"是世界最大的綠色鑽石。
5.紫鑽
一種淡紫色到紫色的透明鑽石,比無色鑽石貴三倍,其中尤以紫紅色者為稀世珍品,前蘇聯是其主要來源。
6.彩黃鑽
一種金色的透明鑽石,是有色鑽石中的常見品種,若顏色呈現金黃亮彩〝金絲雀黃〞,如第凡尼名鑽(The Tiffany)其價值驚人,1983年當時估計已有1200萬美元。
7. 橘色鑽
橘色乃黃和紅色的混和體,通常色調較深呈棕色的感覺,而純橘色於天然彩鑽中至為稀少罕見。1977年10月紐約蘇富比拍賣上,5.54ct的Fancy Vivid Orange(Pumpkin Diamond)以一百三十多萬美元的高價售出。
8.黑鑽
黑色金剛石通常不能作為寶石級鑽石,但世界名鑽"黑色奧洛芙(The Black Orloff)"據傳是印度聖廟中鑲於聖象上的鑽石,又稱梵天之眼。
㈥ 鑽石的形狀有哪些
鑽石的形狀分兩大類即圓形與異形鑽。我們平時接觸較多的是圓形鑽,術語中把非圓形的鑽石均稱為異形的鑽石,簡稱異形鑽,下面分別為大家詳細的講一下各種形狀的鑽石。 1、圓形 (Round) 圓形切工的鑽石形狀是至今為止最為流桐肆行和被研究開發最多的鑽石外形,因為圓鑽形可以體現出局孝轎最佳鑽石的光學效應,鑽石切割工匠們一直都在運用最先進的光線行為理論和精確的數學計算來優化圓形鑽石中的光彩和亮光。 2、公主方形 (Princess) 將鑽石切成方形正飛快地成為訂婚戒指中最流行的切割慎粗方法之一。公主方形鑽一般為正方形,冠部瓣面呈放射狀,底部瓣面呈山峰狀,採用明亮型切割並留有鋒利的未雕琢的尖角。一枚公主方形的鑽石通常有76個刻面,使得方形鑽石與圓形明亮型鑽石相比閃亮度更高。 3、祖母綠形 (Emerald) 祖母綠形鑽是一種倒角的多邊形切工,呈階梯狀,可以有方形、長方形、三角形、菱形等等,這種切工的鑽石,容易看到內部的包體,因此對凈度的要求較高。 4、雷帝恩/輻射形 (Radiant) 這款魅力獨特鑽石琢磨外形幾乎和祖母綠切工一樣,除了它的外表方形之外,其成直角的琢面和祖母綠的琢型一樣。 5、墊形 (Cushion) 墊型切工有58個切面,相較而言:其檯面較小,其他切面更大,鑽石腰圍較薄,整體較扁平,並且底尖被加工成一個小切面。墊型鑽也是異型鑽中的首選,這會讓您的婚戒變得與眾不同。 6、橢圓形 (Oval) 7、梨形/水滴形(Pear) 曾是一種很流行的琢形,長寬比應在1.5:1-1.75:1,肩部也不能太高。以圓形明亮型鑽石的傳統結構為基礎。和其它形狀的鑽石相比,水滴形鑽石的長度和寬度之比更取決於個人的喜好。因為水滴形鑽石可用於訂婚戒指、項鏈吊墜、耳墜和傳統設計不可缺少的部分。 8、橄欖形 (Marquise) 又稱馬眼鑽,有琢形王後之稱,按照理想比例加工的橄欖鑽,其出火勝過其它琢形的鑽石,由於市面上的異形鑽很少,因此對橄欖鑽的挑選不像圓形鑽的要求那麼高,凈度、顏色可參考圓形鑽,切工主要考慮長寬比的要求,一般長寬比在1.75:1-2.25:1為最好,全深比一般在 60%左右,肩部不能太高,腰圍不能太尖,從檯面看去,腰圍呈圓弧形,兩邊對稱性要好。 9、心形 (Heart) 心形鑽的款式來源於古印度,標準的心形鑽有63個面,長寬比正常為1:1,長寬比能決定鑽石的外形,也決定了鑽石從頂部觀看的整體外在效果。從檯面看去,兩肩應呈圓弧形,不應有尖角。心形最能代表愛情。心形因其獨特的外形使它在眾多的珠寶選擇中脫穎而出。