❶ 鑽石 化學成份
鑽石是一種由碳元素組成的礦物,是碳元素的同素異形體。
鑽石和石墨都屬於碳單質,二者的化學式都是C,在礦物化學組成中,總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素,並常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質元素,以及碳水化合物。
鑽石和石墨的化學性質完全相同,但鑽石和石墨不是同種物質,它們是由相同元素構成的同素異型體。 所不同的是物理結構特徵。
(1)純正的鑽石由什麼組成擴展閱讀
鑽石的化學性質
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,是指經過琢磨的金剛石。金剛石是無色正八面體晶體,其成分為純碳,由碳原子以四價鍵鏈接,為目前已知自然存在最硬物質。
由於金剛石中的C-C鍵很強,所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以金剛石硬度非常大,熔點在華氏6900度,金剛石在純氧中燃點為720~800℃,在空氣中為850~1000℃,而且不導電。
鑽石礦物晶體構造屬等軸晶系同極鍵四面體型構造。碳原子位於四面體的角頂及中心,具有高度的對稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結,距離為154pm。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
❷ 鑽石主要由什麼元素組成
鑽石主要由碳元素組成的。
❸ 鑽石是怎麼形成的鑽石的形成條件是什麼
1、大部分鑽石是在地質的高溫高壓下形成的:
鑽石形成條件的壓力在4.5到6Gpa,溫度在1100到1500℃。
碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨,而在高溫、極高氣壓及還原環境中則結晶為珍貴的鑽石。當碳原子呈六方環狀的層狀排列時,形成的是低硬度的高溫耐火材料石墨; 當碳原子呈立方最緊密堆積, 彼此以共價鍵相連時, 就形成了自然界最硬的寶石—鑽石。
2、隕石撞擊形成鑽石:
當攜帶石墨的隕石撞上地球時,撞擊產生的高溫高壓能把石墨轉變成稀有且極端堅硬的金剛石。2008年,一塊橄輝無球粒隕石掉落在蘇丹努比亞沙漠中,研究發現,它不僅僅是一塊普通的隕石,仔細分析後,科學家確定這塊隕石里含有金剛石——鑽石的原石。
拓展資料:
天然鑽石形成於地表下超過100公里深處,再伴隨著火山噴發等地質活動上升到地面。 地幔中的高溫高壓使碳元素結晶形成鑽石,偶爾會將周圍的塵埃或液體雜質包裹進去。包裹雜質的鑽石通常含有少量的鈉、鉀和其他能揭示其形成環境信息的礦物質。
鑽石是一種天然礦物質,是在未受到人為干預的情況下完全在大自然中形成的。重量一般在0.015ct-1.10ct之間,多數在0.2ct-0.4ct之間,顏色多為白色至淺黃系列,在G色-J色之間,彩色系列為淺色的紅、黃、藍等。在紫外熒光下,多數短波下為中等至弱的黃色、黃綠色,少數為惰性(無熒光)。
❹ 鑽石的晶體結構
鑽石是一種由碳元素組成的礦物,幾乎完全由單一碳原子組成,礦物名稱為金剛石。鑽石與常見的石墨的物質成分完全一致,均由純碳元素構成,它們之間的區別在於不同的晶體結構。由於晶體結構的不同,鑽石與石墨的物理性質有天壤之別。其中又以硬度的差別最大,鑽石的硬度在所知的所有物質中最高,摩氏硬度為10,恰恰相反,石墨的硬度幾乎最小,摩氏硬度甚至小於1;另外無色鑽石是電的絕緣體,而石墨是電的良導體,常用於製作電極。
碳的原子序數為6,有2個電子層,其中內層的第一電子層由2個電子構成,外層由4個電子構成。根據原子物理學原理,原子的第一層可容納2個電子,第二層可容納8個電子。當原子的外電子層填滿時,原子的化學性質呈惰性,例如惰性氣體氖等;當原子的外電子層未填滿時,原子的化學性質活潑。碳原子內層的第一電子層為穩定的電子層,外層的第二電子層由於沒有填滿8個電子,為不穩定電子層,因而碳原子化學性質活潑。碳原子外層的4個電子可以與其他原子外層的電子發生作用而產生價鍵結合,非常容易發生化學反應,例如與空氣中的氧反應發生燃燒。另外,由於外層自由電子的存在,碳也是電的良好導體。
在鑽石的結晶過程中,碳原子外層的4個自由電子與周圍的碳原子的外層自由電子產生共價鍵結合,每一碳原子可與周圍4個碳原子結合,形成立方晶體結構,如圖1-2所示。當1個碳原子與周圍的4個碳原子結合時,每一碳原子都與另外1個碳原子各貢獻1個外層電子組成1個共價鍵。在鑽石晶體中,每一個碳原子都有4個共價鍵和8個共價電子,從而使每一碳原子都形成一個穩定的原子結構。相鄰的碳原子之間共享的共價鍵電子對產生極強的結合,使相鄰的碳原子緊密地結合在一起。鑽石晶體中碳原子之間的距離為1.54Å(1 Å=10-10m),碳原子之間由共價鍵結合形成緊密的立方結構,因此,鑽石的晶體結構是所有已知晶體中最堅固的。最堅固的鑽石晶體結構必然導致最高的硬度。
圖1-2 鑽石的晶體結構
鑽石晶體中每一個碳原子與周圍的4個碳原子結合,碳原子之間的距離為1.54Å,碳原子之間由共價鍵結合形成緊密的立方結構
石墨晶體結構與鑽石的立方結構不同,每一碳原子與周圍在同一晶體面上的3個碳原子結合。每一碳原子都剩餘1個外層電子,使每一碳原子都沒有達到穩定狀態。在石墨晶體的層與層之間沒有價鍵連接,為十分不穩定結構,所以其硬度極低;另外,碳原子晶體層之間的滑動摩擦系數很小,因此,石墨是一種非常好的潤滑填充劑。
在鑽石結晶過程中,晶體沿特定晶面生長。最常見的鑽石晶形是八面體。鑽石八面體的8個面都是面積相等的等邊三角形。其他的晶形有菱形十二面體、立方體、三八面體和聚形等。圖1-3所示為天然鑽石的天然晶形和利用相似晶形、顏色的天然鑽石晶體所加工出的彩色鑽石。
圖1-3 天然鑽石的晶形和利用相似晶形、顏色的天然鑽石晶體所加工出的彩色鑽石(Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection)
圖1-3中後排左起第五顆黃色天然鑽石晶體是晶形和晶面都非常好的典型八面體;後排左起第四顆黃色天然鑽石晶體也是八面體,但晶面受到磨損變得圓滑而不平整,晶面交角也失去稜角變成不規則圓弧形;後排最右邊兩顆綠色天然鑽石晶體都呈立方體;後排左起第三顆黃色天然鑽石的晶形為典型經磨損的三八面體;後排最左邊兩顆天然鑽石晶體都是不規則形狀,由最左邊的那顆形狀不規則的天然鑽石晶體可以切割出紫紅或粉紅紫紅色的刻面彩色鑽石,十分難得。形狀不規則的天然鑽石晶體都是由於外力的破壞,通常是在沖刷過程中鑽石之間的摩擦和鑽石與砂石之間的摩擦,以及開采過程中的撞擊造成的。
因為彩色鑽石價格昂貴,而且價格與切工和凈度關系不大,切割彩色鑽石時,首先要考慮的是獲得最大重量。刻面彩色鑽石的形狀要與原天然晶體形狀盡量相似以獲得最大重量。市面上絕大多數的彩色鑽石的形狀都是不規則的花形切工,很少見到理想亮圓形切工的彩色鑽石。1997年在日內瓦以805000美元拍賣成交的一顆1.75ct的紫紅紅色鑽石的形狀與原晶體形狀相似,主要的加工是將原晶體的自然面拋光。
鑽石晶體也可能呈雙晶或是多晶。圖1-4是一顆晶形十分完整的天然雙晶鑽石晶體,主要晶體呈典型的八面體,在頂部又生長出一個小八面體。這一雙晶鑽石晶體的顏色為灰色,是由在鑽石晶體中含有許多微小的石墨晶體或未結晶的炭黑造成的。由於石墨或炭黑呈黑色,幾乎完全吸收可見光,即使很低的含量也會使得鑽石變為灰色,甚至是黑色。天然灰色和黑色鑽石原石一般用於工業用途。這顆灰色天然雙晶鑽石晶體來自鑽石次生礦,經沖刷和磨損,晶面和稜角都呈圓滑狀。
圖1-5是另外一種天然雙晶鑽石晶體,由兩個立方體互相嵌入構成穿插雙晶(Pene—tration twin)。這顆天然雙晶鑽石晶體的顏色為黃色,如果精心加工以增強飽和度,它可能成為一顆彩黃色鑽石。這顆黃色天然雙晶鑽石晶體的晶面和稜角都為圓滑狀,也來自鑽石次生礦。
圖1-4 由兩個八面體構成的天然雙晶鑽石晶體
(劉嚴攝影/劉嚴收藏)
圖1-5 由兩個立方體構成的天然穿插雙晶
(劉嚴攝影/劉嚴收藏)
❺ 鑽石的主要成分
鑽石主要由碳元素組成的。
鑽石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很純凈的鑽石也含有0.001%的雜質。鑽石中的雜質組分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其餘雜質通常都以礦物包裹體形式存在,鑽石中常含有磁鐵礦、鈦鐵礦、鎂鋁榴石、鉻透輝石、橄欖石、石墨等礦物包裹體。
氮(N)是鑽石中一種重要的雜質組分,N在鑽石晶體結構中組成各種缺陷中心,可以單個N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根據N的含量和聚結形式可將鑽石劃分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型鑽石含N量較多(0.05%-0.3%)。 Ⅰa型鑽石中N以N3小晶片形式存在,Ⅰb型鑽石中N以分散狀態的順磁方式存在。
Ⅱ型鑽石含N量較少(<0.05%),N呈自由狀態存在。Ⅰ型和Ⅱ型鑽石在某些物理性質上有所不同。自然界的鑽石絕大部分是Ⅰ型鑽石。
鑽石為等軸晶系,晶體結構為立方面心格子,晶胞參數a°=3.56A(1A=1mm/1千萬)(見左圖)。C原子位於立方晶胞的八個角頂和六個面中心,並在其八個小立方格的半數中心相間地分布著四個C原子,每個C原子都與周圍四個C原子相連接,每兩個相鄰C原子之間的距離都相等(1.54A)。這種結構C原子間形成極其牢固的共價鍵, 要分開這種化學健必須給以很大的能量。這就決定了金剛石具有一些特殊的性質,如極高的硬度和化學穩定性。
鑽石的晶形最常見的是八面體,其次是菱形十二面體,較少見的是立方體。此外,可長成各種復雜形態的聚形或歪晶。
鑽石與相似寶石、合成鑽石的區別:
寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。因為合成鑽石要比天然鑽石費用高,所以市場上合成鑽石很少見。鑽石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如:仿鑽立方氧化鋯多無色,色散強(0.060)、光澤強、密度大,為5.8克/立方厘米,手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和,肉眼很難將它與鑽石區別開。
❻ 鑽石成分是什麼
鑽石主要由碳元素組成的。
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。
鑽石在天然礦物中的硬度最高,其脆性也相當高,用力碰撞就會碎裂。源於古希臘語Adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質,是公認的寶石之王。
鑽石保養注意事項
鑽石戒指需要避免與硬物碰撞或者摩擦,這樣可以避免貴金屬被擦損,避免鑽石被碰撞發生松動碰碎的情況。
不要讓鑽戒長時間接觸到化妝品或其他化學物質,因為這些東西很容易腐蝕18K金鑽戒的電鍍層,使得18K金鑽戒露出金黃色的原色,因此大家在必要時應該摘下鑽戒放置於首飾盒內。
如果鑽戒長時間不佩戴的話,要單獨放在盒子里妥善保管,切勿隨意和其他珠寶放在一起,以防損壞其他寶石。
❼ 鑽石裡面都有什麼成份
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。
鑽石與相似寶石、合成鑽石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鑽石於1955年首先由日本研製成功,但未批量生產。因為合成鑽石要比天然鑽石費用高,所以市場上合成鑽石很少見。鑽石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如:仿鑽立方氧化鋯多無色,色散強(0.060)、光澤強、密度大,為5.8克/立方厘米,手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和,肉眼很難將它與鑽石區別開。
如果說哪裡買鑽戒便宜的話,其實很多品牌的價格差異也是很高的,因為品牌的商家比如周大福、周生生他們必竟要加入品牌的附加值在裡面,也相對高一點,價格相對來說不會很低,同時鑽石主要的評價是以鑽石的顏色、凈度、重量、切工等四大標准來運量其鑽石的價值,所以建議您到正規的網站去購買,如果你決定了在網上買鑽戒的話呢,一定要找正規的網站呀,畢竟買鑽戒的錢可不是一筆小的數目。我同事就是在金太福的網上商城為他女朋友實名制定製了一枚鑽戒,定製的話可以考慮金太福鑽石婚鑽定製中心。據說金太福鑽飾定製中心,專注於定製情感的鑽飾。將愛情的點點滴滴融入到設計中。深受都市白領的青睞,我們辦公室里的女同事都覺得他女朋友很幸福,我們都羨慕的不得了,都覺得這個男同事很體貼,我覺得這樣的鑽戒也很適合你跟你女朋友。
❽ 鑽石是由什麼組成的
通常指寶石級金剛石,尤指琢型寶石級金剛石,其實,鑽石和金剛石在國外並無這種用詞的區分,英文中均使用同一個詞彙「diamond」,但國內則常把「金剛石」一詞用於礦物學領域,鑽石一詞用於寶石學領域。但也不盡然,如「工業鑽石」雖然不屬於寶石學領域,只是人們已習慣於這樣稱呼,故在本詞條中也採用之。②寶石級鑽石以無色透明為上品,但常見的多為略帶微黃色調者。黃色調或褐色調愈深,品級也愈低。有一種無色透明中帶一點藍色的被稱作「水火色」,卻是佳品。而帶深藍、深黑、深金黃和紅色、綠色者,更是少見的珍品,被稱為「艷鑽」或「奇珍鑽石」,同一礦區的鑽石帶有相似的「色素」特徵,以致有經驗的人常可憑此認出鑽石的產地。最早發明標准圓形明亮式切割的是在1914年,比利時安特衛普的鑽石切割師托考夫斯基發明。判別鑽石的標准被稱為4C,分別是凈度、顏色、切工、克拉重量。其中凈度是指鑽石的內含物,而不應稱為瑕疵。內含物的存在正說明了鑽石的天然性。當然,我們還是希望這種包裹體狀的內含物越少越好,所以就有了凈度的分級。即:LC、VVS、VS、SI、P級。過去人們不會琢磨鑽石,只能用鑽石原石作為飾品,金剛石晶體真正成為鑽石,變為首飾的時代,大約在1450年。當時琢磨鑽石只有17個面,1558年--1603年當政的英國女王佩戴的鑽石戒,只是一個八面體鑽石晶體,磨掉了一個頂尖作為戒面的。直到1919年一位住在美國的波蘭人名叫塔克瓦斯墓(Tolkowsky),設計出58個翻面的鑽石切割工藝,至今仍在採用,這個切工是根據鑽石的折光率系數等因素而精確計算出來的,不能任意改變,否則磨出的鑽石將無光彩或漏光
❾ 鑽石有什麼材料做成的
是金剛石。鑽石可以從天然金剛石礦中產出,也可以通過人造生產金剛石。
金剛石俗稱「金剛鑽」。也就是我們常說的鑽石的原身,它是一種由碳元素組成的礦物,是碳元素的同素異形體。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業中的切割工具。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有,以無色的為特佳。
(9)純正的鑽石由什麼組成擴展閱讀:
金剛石原生礦僅產出於金伯利岩筒或少數鉀鎂煌斑岩中。金伯利岩等是它們的母岩,其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。世界各地都發現了金剛石礦。其中,澳大利亞、剛果、俄羅斯、波札那和南非是著名的五大金剛石產地。
中國也擁有製造金剛石的技術,但最大也不過0.2克拉左右。人工合成金剛石的方法主要有兩種,高溫高壓法及化學氣相沉積法。高溫高壓法技術已非常成熟,並形成產業。國內產量極高,為世界之最。
❿ 鑽石是怎麼構成的
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。