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碳材料 | 金剛石

發(fā)布日期:2021-08-18
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金剛石(diamond),俗稱“金剛鉆”,它是一種由碳元素組成的礦物,是石墨的同素異形體,化學(xué)式為C,也是常見的鉆石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業(yè)中的切割工具,也是一種貴重寶石。

金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有,以無色的為特佳。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色,這主要是由于金剛石中含有雜質(zhì)。 金剛石的折射率非常高,色散性能也很強(qiáng),這就是金剛石為什么會(huì)反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會(huì)發(fā)出藍(lán)綠色熒光。金剛石原生礦僅產(chǎn)出于金伯利巖筒或少數(shù)鉀鎂煌斑巖中。金伯利巖等是它們的母巖,其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運(yùn)過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時(shí),它會(huì)緩慢地變成石墨。

金剛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(zhì)晶體。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(jià)鍵鏈接,為已知自然存在最硬物質(zhì)。由于金剛石中的C-C鍵很強(qiáng),所有的價(jià)電子都參與了共價(jià)鍵的形成,沒有自由電子,所以金剛石硬度非常大,熔點(diǎn)在華氏6900度,金剛石在純氧中燃點(diǎn)為720~800℃,在空氣中為850~1000℃,而且不導(dǎo)電。

工業(yè)用途

地質(zhì)鉆頭和石油鉆頭金剛石、拉絲模用金剛石、磨料用金剛石、修整器用金剛石、玻璃刀用金剛石、硬度計(jì)壓頭用金剛石、工藝品用金剛石。
若涂在音響紙盆上,音箱音質(zhì)會(huì)大為改善。

慢性毒藥

文藝復(fù)興時(shí)期,用金剛石粉末制成的慢性毒藥曾流行在意大利豪門之間。當(dāng)人服食下金剛石粉末后,金剛石粉末會(huì)粘在胃壁上,在長期的摩擦中,會(huì)讓人得胃潰瘍,不及時(shí)治療會(huì)死于胃出血,是種難以讓人提防的慢性毒劑。

觀賞寶石

鉆石由于折射率高,在燈光下顯得閃閃生輝。巨型的美鉆可以價(jià)值連城。而摻有深顏色的鉆石的價(jià)錢更高。最昂貴的有色鉆石,要數(shù)帶有微藍(lán)的水藍(lán)鉆石。
鉆石分為一型和二型兩種,這主要是根據(jù)它是否含有N元素:一型含;二型不含。而藍(lán)色的鉆石是二B型的,是半導(dǎo)體。

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