金刚石有什么性质(金刚石的物理性质和化学性质)

金刚石有什么性质

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是自然界由单质元素组成的粒子物质，是碳同素异形体。

金刚石是目前在地球上发现的最坚硬的物质，同时金刚石不是只有在地球才有产出，现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。

金刚石的性质：金刚石不仅硬度大，熔点高，而且不导电。室温下，金刚石对所有的化学试剂都显惰性。金刚石的常见外形有：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形。

金刚石的用途非常广泛，例如：工艺

金刚石的物理性质和化学性质

金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳.它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明.多数金刚石大多带些黄色.金刚石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因.金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光.金刚石仅产出于金伯利岩筒中.金伯利岩是它们的原生地岩石,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的.金刚石一般为粒状.如果将金刚石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨.
金刚石与石墨同属于碳的单质.是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒.
金刚石的化学式C----N个C,金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子,N个C的聚合体.
金刚石化学性质稳定,具有耐酸性和耐碱性,高温下不与浓HF、HCl、HNO3作用,只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融体中,或与K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸时,表面会稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高温气体中腐蚀.
金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等.唯Ⅱb型金刚石具良好的半导体性能.根据金刚石的氮杂质含量和热、电、光学性质的差异,可将金刚石分为Ⅰ型和Ⅱ型两类,并进一步细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四个亚类.Ⅰ型金刚石,特别是Ⅰa亚型,为常见的普通金刚石,约占天然金刚石总量的98%.Ⅰ型金刚石均含有一定数量的氮,具有较好的导热性、不良导电性和较好的晶形.Ⅱ型金刚石极为罕见,含极少或几乎不含氮,具良好的导热性和曲面晶体的特点.Ⅱb亚型金刚石具半导电性.由于Ⅱ型金刚石的性能优异,因此多用于空间技术和尖端工业.

金刚石的物理性质有哪一些

金刚石物理性质如下：

(1)化学成分：C.常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等.

(2)颜色：常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色,无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量,玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少.

(3)透明度：无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上,深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状,当金刚石中包体含量增加亦影响透明度.

(4)硬度：摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍.金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度.

(5)密度：金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关,无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3,当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3.

(6)偏光性：绝大多数金刚石在偏光下显示非均性,金刚石属等轴晶系矿物,理论上应为均质性,但由金刚石形成于压力变化的地质体中,由于应力作用使金刚石晶体内结构产生局部错位,因而显示不均匀的非均质性,表现在消光上的不一致性,干涉色很低的一级灰色,极少数还可测得一轴晶干涉图像.

(7)折射率(N)：2.4493(λ436μm)、2.4354(λ486μm)、2.4237(λ546μm)、2.4176(λ589μm)、2.4103(λ656μm).

(8)反射率(R)：油浸下5.308%,空气中17.29%.

(9)亲油疏水性：金刚石是一种亲油疏水性矿物,在晶体表面擦上油质后可见晕色,在晶面上滴上油珠立即扩散,而滴上水珠则不扩散,因此在选矿中利用油选可将金刚石分离出来.

(10)电磁性：金刚石为无磁性重部分矿物(p>2.9)因此在选矿中不能采用电磁选(中磁性、弱磁性)方法.

(11)导电性：绝大多数金刚石是电介质,电阻率：5×104Ω.cm,Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体,比电阻>1016Ω.cm,I型(H b)金刚石为P型半导体,比电阻10~103Ω.cm,温度上升到600℃或下降到-150℃时,电阻提高.

(12)刚度、强度：金刚石具有极大的弹性模量,是自然界最高的磨削材料,弹性模量达90000kg/mm.摩擦系数小,有极高的抗磨能力,因此在金刚石选矿中利用这一特性,采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石.但金刚石极脆,不能承受正向的外力撞击.

(13)熔点：金刚石熔点达4000℃,在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化成二氧化碳.

(14)发光性：在X射线下金刚石产生天蓝色、浅绿色荧光,在长波、短波紫外线下产生浅黄、天蓝荧光,但有相当一部分不发光.有的在日光下曝晒后发浅蓝色磷光.阴极射线下显蓝、绿荧光.

(15)光泽：属标准金刚光泽,由于熔蚀作用及毛玻璃蚀象等可出现油脂光泽或光泽减弱.

(16)色散：金刚石色散为0.044.在自然光的照射下,具备一定的入射角度在钻石表面产生分解的光谱色,俗称火彩(影响钻石火彩强弱还与体色、净度、刻面角度等有关).

(17)热导性：金刚石热导性好,热导率高达669.89~2009.66W/(m•℃),其中Ⅱ型(Ⅱa)金刚石热导性极好,在液氮温度下为铜的2.5倍,在室温下为铜的5倍.

(18)热膨胀：热膨胀系数小.

(19)解理：|111|中等,|110|不完全.

(20)断口：见壳状

声明： 我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本站部分文字与图片资源来自于网络，转载是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们(管理员邮箱：daokedao3713@qq.com)，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!