钻石有哪些工业上的价值?

钻石有哪些工业上的价值?,第1张

天然钻石因其稀少,除了观赏及饰品外,还被应用于工业中,如钻石切割、高端军工等,只因其昂贵而没被广泛应用,实际中很多加工、制造业及产品都可利用。由于钻石的硬度极高,可以用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻画其他物质。不过用来工业上的钻石一般是人造的,利用高温高压制成钻石微粒,天然的钻石一般做观赏用。

天然钻石:在长波下多为蓝白色荧光,短波下较弱或者显示惰性。

1.阴极发光仪:合成钻石:与紫外荧光分布特征相似,不同成长区显示不同的荧光分带

天然钻石:绝大部分都是415.5nm吸收线

2.紫外荧光:合成钻石:长波下通常是没有荧光的,短波下有黄绿色、橙黄色荧光,有“马耳他十字分带”现象,同时有明显磷光天然钻石:多是不规则

因为天然钻石生长的时候,环境是时刻都会变化的,然而合成钻石的生长环境都是一成不变。

3.红外光谱:合成钻石:1130波束的吸收普带

天然钻石:1176、1282波束的吸收谱带。

4.导电性:合成钻石:有的可能具有导电性或者导热性

天然钻石:除了蓝色钻石是半导体之外,均不导电,而且是没有磁性。

5.其他:比如异常双折射

合成钻石的鉴定特征——

6.结晶习性:合成钻石常为:立方体、八面体以及两者的聚形

天然钻石常为:八面体、菱形十二面体以及两者的聚形,还有常见三角薄片双晶

7.颜色:合成钻石常为黄褐色,并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金黄色

天然钻石98%都是无色—浅黄系列。

8.表面以及内部纹理:合成钻石:可显示树枝状或者交叉状纹理

天然钻石:表面常见三角凹痕或者三角座,内部常显示与结构相关的纹理。

9.放大观察:合成钻石:籽晶及其幻影区,各种形态的金属包体

天然钻石:没有金属包体

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure),原型是金刚石。在金刚石晶体中,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

金刚石立方晶体结构中最小的碳环是六元环,最小的闭合碳环是十元环。闭合的十元碳环非常重要,它是构成晶胞的主要碳环,它的6个碳原子位于晶胞的6个面心,其余4个位于晶胞的内部,而另一个碳原子是晶胞的4个顶点。4个顶点的对角点就是四面体的另外4个顶点,十元环的对角线就是晶胞的棱长。

由于金刚石中的C-C键极强,所以金刚石硬度大,熔点极高;又因为所有的价电子均被限制在共价键区域,没有自由电子,所以金刚石不导电。

扩展资料:

一、工业用途

由于金刚石的硬度极高且导热性极高,用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻划其他物质,以及大型集成电路等散热板上。

然而,自从1955年通用电气透过高温高压获得人造金刚石的技术后,科学家会利用高温高压制成金刚石微粒,而现在细小颗粒的合成钻石已经较同级天然钻石便宜。故此,天然钻石的工业价值已经完全消失,目前的主要用途已仅限于首饰与观赏。

二、观赏用途

金刚石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,称作钻石。巨型的美钻往往价值连城。当钻石带有蓝、绿或粉红色属十分罕有,而颜色深而鲜艳则价钱更高;目前最昂贵的有色钻石,要属带有浓艳红色的钻石。

钻石分为一型和二型两种,这主要是根据它是否含有N元素:一型含;二型不含。而蓝色的钻石是二B型的,是半导体。

参考资料:新华网-晶体的世界之金刚石的前生今世


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