绝缘体

Diamond就是钻石,你Get到TA的

发布时间:2022/12/25 23:06:00   
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多少男女深情于“钻石恒永远,一颗永流传”的故事;玛丽莲梦露说钻石是女孩最好的朋友;安妮宝贝故事中独坐一角,气场强大的女性,耳畔闪烁极简的钻石耳钉诉说这个时代女性的勇气和独立。钻石一直与爱,与成功,与幸运,与光相伴,想到钻石由洪荒经遥远的地核中心而来,清澈的结晶里蕴含着地球本源深处火的能量,有没有,有没有,产生出一种惊叹,赞赏的心情呢。

嗯嗯,让我们从7个角度来欣赏下钻石本源的洪荒之美,7个角度秒懂钻石。这七个角度分别是化学成分,物理结构,光学性质,力学性质,热学性质,电学性质和其它性质。科普文,尽量力求简洁干净些呢。

钻石(Diamond)一词出自希腊语”Adamas”,意思是坚硬、不可驯服。钻石号称“宝石之王”,是世界上公认的最珍贵的宝石,也是最受人们喜爱的宝石之一。钻石是四月的生辰石,也是结婚60周年的纪念石。

1,化学成分

钻石的矿物名称是金刚石(Diamond)。在矿物学上属于金刚石族。钻石的主在化学成分是碳,含量高达99.95%,微量元素有氮、硼、氦、硅、钙、镁、锰、钛、铬、硫、惰性气体及稀土稀有元素,达50多种。这些微量元素决定了钻石的类型、颜色及物理性质。

钻石最常见的微量元素是氮元素,根据钻石内部氮原子在晶格中存在的不同形式及特征,将钻石分为I型钻石和II型钻石。区分I型和II型钻石的意义在于鉴定钻石的真假合成。I型钻石分为Ia型和Ib型。Ia型钻石:自然界中98%的钻石属于Ia型钻石。Ib型钻石:天然Ib型钻石极少,主要为合成钻石。

II型钻石分为IIa型和IIb型,自然界中,只有不到2%的钻石属于II型钻石Ⅱa型钻石指不含氮和其他杂质的、成分非常纯洁的钻石,一般不吸收可见光,通常为无色透明,IIa型钻石不导电,但具有极高的导热性,世界著名的库里南钻石和塞拉里昂之星钻石就是典型的代表。

库里南1号

IIb型钻石是含有少量的硼元素的钻石,硼的含量为0.5*10-6。大部分IIb型钻石呈蓝色,但也有少数呈棕色或灰色。IIb型钻石是半导体,是天然钻石中唯一能导电的。根据此性质,可以区分天然蓝色钻石和辐照处理蓝色钻石。著名的霍普钻石就是IIb型。

霍普钻石

自然界IIa型钻石比IIb型钻石略多。鉴定证书上如果出现Ⅱ型,钻石就如同黄袍加身一样,身价倍增,毕竟物以稀为贵嘛。

2,物理结构

钻石是等轴晶系,常呈单晶形态,常见单形有八面体,菱形十二面体和立方体。自然界产出的钻石原石晶体通常为歪晶,由于溶蚀作用使晶面棱线弯曲,晶面常留下蚀象,且不同单形晶面上的蚀象不同,八面体晶面上可见到三角形凹坑,立方体晶面上可见四边形凹坑,菱形十二面体晶面上可见线理或显微圆盘状花纹。

理想情况下钻石原石多半会长成规则的八面体或者立方体或菱形十二面体,如下图所示:

或者以上几种形状的结合体,像是这样:

但大自然的环境往往不会非常理想,所以长出来的钻石晶体多半是歪的,晶体的棱也会弯弯曲曲,像是这样的八面体或立方体或二面体钻石:

不同形状的钻石原石表面还常常能见到许多比较规则的花纹,像是这样八面体钻石表面的三角生长纹或者十二面体钻石表面的平行生长纹。

八面体钻石表面的三角生长纹十二面体钻石表面的平行生长纹

3,光学性质

根据颜色钻石可分成两大类:无色--浅黄(褐、灰)色系列和彩色系列。

无色--浅黄(褐、灰)色系列:包括近无色至浅黄、浅褐、浅灰色。

彩色系列:包括黄色、褐色、红色、粉红色、蓝色、绿色、紫罗兰色、黑色等。大多数彩色钻石颜色发暗,强--中等饱和度的颜色艳丽的彩钻极为罕见。

无色钻石可以用能带理论解释其呈色机理,因没有光波被吸收,钻石是无色透明的。

黄色钻石多为Ia型钻石,可以用色心理论来解释其颜色成因,由于吸收了可见光中的紫光和蓝光,从而使钻石呈现黄色;

蓝色钻石一般为IIb型钻石,含有硼,由于吸收可见光中的长波红光,从而使钻石呈现诱人蓝色。

灰蓝色钻石因晶体中含氦元素导致呈灰色、灰蓝色调;

粉色、褐色钻石与其形成环境及运移过程中发生的塑性变形有关,造成晶体结构缺陷,使钻石形成不同颜色。

绿色和蓝绿色钻石通常由于长期天然辐射作用而形成。若辐照时间足够长或辐照量足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。

黑色钻石因其多为多晶集合体,由大量黑色内含物(石墨等)和裂隙造成。

钻石具有特别的金刚光泽,金刚光泽是天然无色透明矿物中最强的光泽。

钻石的折射率为2.,是天然无色透明矿物中折射率最大的矿物,所以抛光良好的钻石具有很强的光泽和亮度。

钻石的色散值为0.,也是所有天然无色透明宝石中色散值最大的矿物。即我们常讲的“火彩”,强的火彩为钻石增添了无穷的魅力。

4,力学性质

钻石是自然界最硬的矿物,它的摩氏硬度为10。实际在摩氏硬度表中,9级与10级差是最大的,10级的钻石硬度是9级刚玉硬度的倍,是7级石英硬度的倍。

无色透明钻石硬度比彩色钻石硬度略高。

切磨钻石时是利用钻石较硬的方向去磨另一颗钻石较软的方向,只有用钻石才能磨动钻石。

虽然钻石是世界上最硬的物质,但其解理发育、性脆,所以在成品钻石鉴定中,禁止进行硬度测试,以免造成不可挽回的损失。

5,热学性质

钻石的热导率为~w/(m.k),导热性能超过金属,是导热性最高的物质。钻石在绝氧条件下加热至℃以上时,将缓慢转变为石墨。在氧气中加热至℃将开始缓慢燃烧并转变为二氧化碳气体。基于这些特征,故对钻石首饰进行维修时,应避免灼伤钻石。

6,电学性质

钻石因结构中没有自由电子存在,因此大多数钻石是良好的绝缘体。钻石超纯净,其绝缘性超好,其中IIa型钻石的绝缘性最好。合成钻石中如果含有大量的金属包体却是可以导电的哦。

7,其它性质

钻石对油脂有明显亲和力,但同时具有斥水性,钻石不能被湿润,水在钻石表面呈水珠形状形不成水膜。该性质可用于鉴别钻石与其仿制品,但使用这个方法前应仔细清洗钻石。

钻石的化学性质非常稳定,在酸和碱中均不溶解,王水对它也不起作用,所以有用硫酸来清洗钻石的。但热的氧化剂却可以腐蚀钻石,在其表面形成蚀象。

钻石的很多特性,在矿物学中就好像霸主一样的存在,硬度,导热性,火彩,还有那娇的亲油斥水性。你Get到TA的好了吗?

本篇从7个角度简述钻石本质,是否会秒懂一些钻石知识呢,Diamond就是钻石,你Get到TA的洪荒之美了吗?



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