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金刚石的化学成分是纯碳,但总是程度不同的含有各种杂质和包裹体,N是金刚石中的一种重要杂质。对物理化学性质影响很大,是金刚石分类的基本依据。等轴晶系, 六八面体晶类,晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形.摩氏硬度为10,是自然界中最坚硬的物质,强金刚光泽.比重3.47至3.55,折光率2.42。纯净者无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色.性脆、透明,不怕强酸强碱的侵蚀。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。具有疏水亲油的特性。金刚石的选矿主要利用荧光和疏水亲油的特性
钻石的矿物名称叫金刚石,人们一般称经过琢磨的金刚石为钻石。
金刚石一般是无色的,但含B、Be、Al的IIb金刚石往往呈天蓝色。高折光律,高色散(0.044,无色矿物中最高)但表面常附有一层薄膜,经过琢磨的金刚石才可以产生耀眼的光芒,俗称“出火”。一般认为1克拉以上的为大金刚石,100克拉以上的为特大金刚石(将拥有自己的名字)。特大块的金刚石极为罕见,其中最大的"库利南"重3106克拉,是1905年在南非发现的,加工后被琢为105颗钻石, 最大一颗称为“非洲之星”,重530.2克拉,被嵌在英国国王权杖上。
评价钻石的标准称为四C标准,即重量、颜色、洁净和琢磨(这四个词的英文第一个字母都是C)。其它条件相同,越重则越珍贵;钻石因各种原因,常有颜色方面的不同,各国的分级标准也不统一。最常见的为白色、淡黄色,一般越白价格越高,有些蓝色、粉红色、绿色、紫色等,被视为特殊色,由于稀有,成为钻石中的珍品;多数钻石中都有程度不同的瑕疵,如外面的擦痕、蹦碴、刻痕等,内部的裂痕、白花、黑点等。瑕疵自然是越少越好,瑕疵越靠近中间越不好;对金刚石的加工很有讲究,标准的钻石冠部角度应是34°30,亭部角度应是40°45,这样才能充分利用钻石的折光率,显示出耀眼的光辉。
金刚石原生于金伯利岩中,除此之外钾镁煌斑岩中也可有工业矿体。金伯利岩,是一种深色的、比重大的岩石,岩石学分类为超基性偏碱性侵入岩石,组成矿物有金云母、镁铝榴石和橄榄石,含含深源包体和自角砾化角砾,蚀变严重,金刚石晶体不均匀地散布在金伯利岩的基质中,以小晶体为主,平均重量为百分之几克拉到十分之几克拉,品位一般在零点几倒几克拉每吨。实际选矿回收的是大小在0.5至1毫米以上的金刚石颗粒。最大的含金刚石的金伯利岩矿床位于非洲南部。一般认为金刚石形成于一百公里以下的软流圈中, 由于金刚石在高温低压下会石墨化, 必须由岩浆快速带到近地表环境, 迅速冷却。除此之外,金刚石还在陨石、碱性玄武岩、蛇绿岩、安山岩以及一些超高压变质岩中发现。
金刚石的化学成分是纯碳,石墨的化学成分也是纯碳,金刚石坚硬无比,而石墨质地非常软。这是因为石墨中的碳原子是成层排列的,原子间的结合力很小,金刚石中的碳原子则是交错整齐地排列成立方体结构,每个碳原子都紧密地与其他4个碳原子直接连接,构成一个牢固的四面体。要使碳原子形成这样的结构,需要2千摄氏度高温和5万个大气压。人们现在已经能够利用高温高压制造出人造金刚石。
金刚石具有疏水亲油的特性,当人服食下金刚石粉末后, 金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡, 不及时治疗会死于胃出血, 文艺复兴时期,用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。
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