當前位置:首頁 » 入門技巧 » 金鋼石

金鋼石

發布時間: 2021-07-28 10:37:23

Ⅰ 金剛石是怎麼形成的

有的鑽石均是在地殼深處經高溫高壓條件形成的,經火山噴發帶至地表。

鑽石在地下160—480千米處形成。大部分鑽石被發現位於一種稱作「金伯利岩」的火山岩中,這種岩石埋藏於火山活動依然活躍的地帶。其他任何被直接發現的鑽石,都是經其他作用而直接從原始的金伯利岩中分離出來的。

世界上產鑽石的國家有20個。南非是第五大鑽石生產國,前四位依次是:澳大利亞、剛果民主共和國、波札那共和國和俄羅斯。

鑽石由純碳組成,石墨也是。鉛筆中的鉛芯就是由石墨製成的,然而,鑽石和石墨的原子內部排列並不相同。鑽石是地球上天然存在的最硬的物質之一,摩氏硬度值為10。石墨則恰恰相反,是地球上天然存在的最軟的物質之一,摩氏硬度值為1.5,僅比滑石粉硬一些。

Ⅱ 金剛石的用處

金剛石現在的主要用處卻不再是用來做寶石,由於它是人們已發現的一種最堅硬的物質,已被用來作為製作切割、鑽孔、研磨等工具的非常重要的工業材料。

鑽石的礦物名稱叫金剛石,人們一般稱經過琢磨的金剛石為鑽石。金剛石的化學成分是純碳,硬度為10,是自然界中最堅硬的物質,比重3.47至3.55,折光率2.42。為八面或十二面體的結晶。性脆、透明,不怕強酸強鹼的侵蝕。

金剛石的化學成分是純碳,石墨的化學成分也是純碳,金剛石堅硬無比,而石墨質地非常軟。這是因為石墨中的碳原子是成層排列的,原子間的結合力很小,金剛石中的碳原子則是交錯整齊地排列成立方體結構,每個碳原子都緊密地與其它4個碳原子直接連接,構成一個牢固的結晶體。要使碳原子形成這樣的結構,需要2千攝氏度高溫和5萬個大氣壓。人們現在已經能夠利用高溫高壓製造出人造金剛石。

金剛石一般是無色的。經過琢磨的金剛石可以產生耀眼的光芒。一般認為1克拉以上的為大金剛石,100克拉以上的為特大金剛石。特大塊的金剛石極為罕見,目前世界上僅三十餘塊,其中最大的「庫利南」重3106克拉,是1905年在南非發現的(庫利南鑽石是世界上最大的金剛石,發現於1905年,產地為南非德蘭士瓦的普雷米爾礦山。發現此礦山的人姓庫利南,金剛石即此得名。庫利南鑽石無色,重3106克拉,約合621克。此鑽石被當地政府購買後作為禮物贈給當時的英王愛德華七世。後由著名的阿姆斯特丹公司切割成9塊大鑽石和96粒小鑽石,這些鑽石全部無瑕,其中最大的一顆取名非洲之星(也叫庫利南一號),重530.2克拉,被加工成梨形鑲在英國國王的令牌上,第二大的叫庫得南二號,重317克拉,鑲在英王王冠上)。

評價鑽石的標准稱為四C標准,即重量、顏色、潔凈和琢磨(這四個詞的英文第一個字母都是C)。其它條件相同,越重則越珍貴;鑽石因各種原因,常有顏色方面的不同,各國的分級標准也不統一。最常見的為白色、淡黃色,有些藍色、粉紅色、綠色、紫色等,被視為特殊色,由於稀有,成為鑽石中的珍品;多數鑽石中都有程度不同的瑕疵,如外面的擦痕、蹦碴、刻痕等,內部的裂痕、白花、黑點等。瑕疵自然是越少越好,瑕疵越靠近中間越不好;對金剛石的加工很有講究,標準的鑽石冠部角度應是34°30,亭部角度應是40°45,這樣才能充分利用鑽石的折光率,顯示出耀眼的光輝。

金剛石原生於金伯利岩中,除金剛石外,金伯利岩中還可含鎂鋁榴石和貴橄欖石。金伯利岩屬於岩漿型礦床,金剛石晶體不均勻地散布在金伯利岩的基質中,以小晶體為主,平均重量為百分之幾克拉到十分之幾克拉。實際選礦回收的是大小在0.5至1毫米以上的金剛石顆粒。最大的含金剛石的金伯利岩礦床位於赤道非洲和南部非洲。金伯利岩,又稱藍地。是一種深色的、重的、常常經過蝕變和角礫化的(破碎的)侵入岩,是已知的唯一在母岩中找到原生金剛石的岩石。

關於金剛石的成因有多種說法,最值得注意的是深部岩漿成因的概念。這種概念認為金剛石是早期岩漿礦物,因金伯利岩漿中壓力不斷增高而結晶出來的。

Ⅲ 金剛石和石墨有什麼區別,求詳解!!!

根本區別是共價鍵的數量不同,
金剛石是全共價鍵的,形成了立體的框架結構,
石墨是非全共價鍵的,想成了平面的層狀結構。
這樣金剛石和石墨雖然是完全相同的元素組成的,
但是物理性質差異巨大,金剛石硬度極大,石墨缺很軟。
希望對你有幫助。

Ⅳ 金剛石是怎麼形成

原生金剛石是在地下深外處(130—180Km)高溫(900—1300℃)高壓(45—60)×108Pa下結晶而成的,它們儲存在金伯利岩或榴輝岩中,其形成年代相當久遠。南非金伯利礦,橄欖岩型鑽石約形成於距今33億年前,這個年齡幾乎與地球同歲;而奧大利亞阿蓋爾礦、波札那奧拉伯礦,榴輝岩型的鑽石雖說年輕,也分別已有15.8億年和9.9億年了。藏於如此大的地下深處達億萬年之久的鑽石晶體要重見天日,得有助於火山噴發,熔岩流將含有鑽石的岩漿帶入至地球近地表處,或長途遷徒淀於河流沙土之中。前者形成的是原生管狀礦,後者形成的則為沖積礦。這些礦體歷經艱辛開采後,還需經過多道處理遴選,才可從中獲怪毛坯金剛石。毛坯金剛石中僅有20%左右可作首飾用途的鑽坯,而大部分只能用於切割、研磨及拋光等工業用途上。有人曾粗略地估算過,要得到1ct重的鑽石,起碼要開采處理250噸礦石,采獲率是相當低的;如果想從成品鑽中挑選出美鑽,那兩者的比率更是十分懸殊的了
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,顯微硬度10000kg/mm2,顯微硬度比石英高1000倍,比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。
美國通用電器公司的研究和開發中心合成了單位體積內原子密度超過現有任何固體物抽的人造金剛石,其硬度超過了天然金剛石,堪稱世界上最硬的材料。與天然金剛石含有百分之九十九的碳13同位素。據科學家觀察,隨著碳13同位素密集程度的增加,原子間的距離會略微縮小,促使人造金剛石的硬度超過原子排列略顯鬆散的天然金剛石。在合成人造金剛石的過程中,科學家們首先通過化學蒸發過程將富含碳13同位素的甲烷氣體中的碳元素沉澱成金剛石小碎塊,然後再使用非常高的壓力把這些小碎塊分解,並再結晶成重量最高達3克拉的塊狀金剛石。
依照摩氏硬度標准(Mohs
hardness
scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高級第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
等級1
滑石
等級2
石膏
等級3
方解石
等級4
螢石
等級5
磷灰石
等級6
正長石
等級7
石英
等級8
黃玉
等級9
剛玉
等級10
鑽石

Ⅳ 金鋼石的成因是什麼

金剛石是作為一種極為珍貴的修飾材料,被廣泛應用於裝飾品的製作上,如我們通常所見的鑽石戒指、鑽石項鏈等。其價格極為昂貴。由於金剛石被精心琢磨後,可以從多個角度反射光線而顯得十分璀璨奪目,因而在首飾品中格外受到青睞。然而金剛石的硬度極高,一顆金剛石從原質而打磨成一個名貴的鑽石,需要相當長的時間。也正是由於金剛石這種極高的硬度,在工業上被廣泛地應用於一些堅硬物質的切割上,以及磨損程度較高或溫度較高的部位、部件。

金剛石的化學成分為碳(C)等軸晶系,多呈八面體晶形。而與金剛石同為一族的石墨卻是截然相反的,石墨的硬度為1,而金剛石的硬度則為10,金剛石堅硬無比,而石墨卻只能作為工業上的潤滑劑。那麼,為什麼金剛石會有如此堅硬的個性呢?這是因為金剛石雖然也是由碳元素構成的,但是其碳原子之間的結構極為緊密,各個原子作用力均相等,因而很難使其之間的化學鍵斷裂。這種極為穩定的晶體結構,在化學界是極為少見的,因此說金剛石是化學界的驕子。

人們所獲得的金剛石大多數都是天然的。關於金剛石是如何形成的,歷來都存在著不同的看法和見解。有人認為是腐殖土和淤泥形成的,並且與炎熱的氣候有關;也有人認為,金剛石是由腐爛的沼澤在雷電的作用下形成的。在1982年召開的一次關於金剛石的國際會議上,有人提出金剛石是由地球深處的壓力和溫度較高而形成的,並且提出在隕石撞擊地球的一瞬間也可以形成金剛石。盡管這種隕石學說也得到了證實,但是人們在隕石中發現的只是一些體積微小的金剛石顆粒,對於較大體積金剛石的成因無法解釋,因而人們主要傾向於地球深處形成說。根據壓力和溫度的推算,金剛石的形成應在距地表100公里左右的地下。

在人們發現了金剛石的優良特點及可能形成的原因後,科學家們便根據金剛石可能的形成條件進行了實驗。這種仿照自然條件通常需要一個900-1300℃的高溫及5-10萬個大氣壓的壓力環境。功夫不負有心人,早在二十幾年前,科學家們就成功地在實驗室中合成了金剛石,盡管合成的只是一些微小的顆粒,但這足以證明人工合成金剛石是有可能的。到了80年代,科學家已不用在超高壓的條件下合成了,他們採用的新方法,是在常壓下或低於一個大氣壓的低壓下也能成功地合成金剛石,這對於人類是一個極為重大的貢獻。

Ⅵ 金剛石與石墨的關系

金剛石與石墨的關系是同素異形體。
【擴展】
同素異形體的定義:同種元素形成的性質不同的單質。石墨和金剛石都屬於碳單質,他們的化學性質完全相同,但金剛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。
二者的化學式都是C。
石墨原子間構成正六邊形是平面結構,呈片狀。
金剛石原子間是立體的正四面體結構。
金剛石的熔點是3550℃,石墨的熔點是3652℃~3697℃(升華)。石墨熔點高於金剛石。
從片層內部來看,石墨是原子晶體;從片層之間來看,石墨是分子晶體(總體說來,石墨應該是混合型晶體);而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點反而高於金剛石,似乎不可思議,但石墨晶體片層內共價鍵的鍵長是1.42×10-10m,金剛石晶體內共價鍵的鍵長是1.55×10-10m。同為共價鍵,鍵長越小,鍵能越大,鍵越牢固,破壞它也就越難,也就需要提供更多的能量,故而熔點應該更高。 (主要就是石墨的原子晶體屬性導致它的熔點變高)

Ⅶ 鑽石和金剛石的區別是什麼

金剛石是礦物名稱,
在寶石學里就叫鑽石!

Ⅷ 金鋼石是由什麼構成的

金剛石主要由碳構成 和石墨是同屬異形體

Ⅸ 金鋼石是世界上最硬的東西嗎,為什麼最硬

是自然界中自然物質中最堅硬的。
但不是所有物質包含人工合成的物質中最堅硬的。
天然的物質,是沒有比金剛石硬,但是人造的的物質有比金剛石要硬的.例如:C3N4,CO2(這是原子晶體的二氧化碳,在很低溫的情況下可以製得),還有一種就是BN。
法國皇帝拿破崙曾經說過:「筆比劍更有威力」,然而他絕對不會想到鉛筆中竟然包含著地球上強度最高的物質!美國哥倫比亞大學兩名華裔科學家最近研究發現,鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體,竟然比鑽石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。

Ⅹ 什麼是金剛石

金剛石常說的鑽石(鑽石是它的俗稱晶體結構:晶胞為面心立方結構,每個晶胞含有2組8個C原子。

金剛石金剛石常呈黃、褐、藍、綠和粉紅等色,但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉(合124克)的特大寶石級金剛石共發現10粒,其中最大的名庫里南(Cullinan),重3106克拉(合621.35克),大小5×6.5×10厘米,1905年發現於南非的普雷米爾岩管。中國常林鑽石,重158.786克拉,1977年發現於山東臨沭縣,列為世界名鑽。世界金剛石主要產地有澳大利亞、扎伊爾、波札那、前蘇聯、南非、巴西、納米比亞、迦納、中非、獅子山和中國等。
http://ke..com/view/14770.htm