钻石结构及性质
钻石基本性质01
彩色钻石
（1）黄—棕黄色钻石的颜色是由于N原子代替C原 子而产生的（N、N2、N3、Nn）； （2）蓝色钻石：不含N，含B，属Ⅱb型。少数含 H的钻石也可呈蓝色。 （3）粉红色和褐色钻石：晶格变形产生颜色。这 种晶格缺陷在极端情况下形成紫红色。 （4）绿色或蓝绿色钻石：通常是由于长期天然辐 射作用而形成。 （5）黑色：集合体，包体及裂隙
钻石整个结构可以视为以角顶相连接的四面体 结合,规则重复和三维排列。等轴晶系，具立方面 心格子。
钻石的晶体结构
2.晶体形态： a.单体 常见单形有八面体、菱形十二面体和立方体
上左：菱形十二面体 上右：立方体 下：八面体
不规则形态的钻石晶体
b.形态不规则的钻石
生长速度或生长空间受到限制；原始晶体受 到岩浆熔蚀或溶解；构造应力或机械破碎作用
4.密度
由于原子结构的堆积不同，相同体积的不同材料, 质量不同（选钻、鉴定）。
钻石的密度 (S.G)
3.52 很稳定
三.钻石的光学性质
1.颜色
①无色至浅黄（褐、灰）色系列： 包括无色、微黄、微褐、微灰色； ②彩色系列： 包括黄色、褐色、红色、粉红色、蓝色、绿 色、紫罗兰等。 彩钻是由于少量N、B、H进入晶格，形 成各种色心而呈色；或是因为晶体塑性变形产生 位错、缺陷，对某些光的吸收而使钻石呈色。
Ⅱb型钻石: LW下惰性，SW下发蓝色甚至红色磷光。
不同强度的荧光可帮助鉴定群镶钻石及仿制品
5.光谱
钻石可见415nm、453nm、478nm、 594nm吸收线。无色-浅黄色的钻石：415nm； 褐-绿色钻石：504nm；有的钻石同时有415nm 和504nm。
四.钻石的热学和电学性质
1.热膨胀性
内凹角 青鱼骨刺纹
diamond原理
diamond原理钻石（Diamond）是一种由碳原子组成的无色晶体，具有高硬度、高熔点和优良导热性的特点。
钻石具有非常高的折射率和散射能力，因此在光学上有广泛的应用。
钻石原理主要涉及到其晶体结构、物理特性以及应用等方面。
首先，钻石的晶体结构是非常稳定的，它由每个碳原子通过共价键与四个周围的碳原子连接而成。
这种晶体结构被称为立方晶系，每个碳原子都位于同一个网格中，形成一种类似于球体的结构。
这种晶体结构赋予了钻石高硬度和稳定性的特点。
其次，钻石具有非常高的折射率和散射能力。
这是由于钻石对光的传播有很强的阻碍作用，光线进入钻石后会被碳原子的排列结构所散射，从而形成了钻石的闪光效果。
钻石的折射率很高，大约为2.42，这使得光线在钻石中传播时会发生弯曲，并导致钻石的折射闪光效应。
这也是钻石被用作宝石的重要原因之一然后，钻石具有很高的硬度。
它在莫氏硬度等级中被评为10，是最硬的矿物之一、这是由于钻石晶体结构中各个碳原子之间的共价键非常牢固。
钻石的硬度使得它能够抵抗划痕和磨损，因此被广泛用作磨料和切割工具。
此外，钻石还具有优良的导热性。
由于钻石的晶格结构非常紧密，并且碳原子之间的键强度很高，钻石能够很快地将热量传递到周围环境中。
因此，钻石被用作高功率电子器件的散热材料，可以有效将产生的热量迅速散发，保持设备的正常运作。
此外，钻石还有很多其他的应用。
由于其高硬度和抗划伤的特性，钻石被广泛应用于珠宝首饰制作。
同时，因为钻石的热性质优良，在高温高压的环境下，钻石可以用作制备人造金刚石的原料。
此外，钻石还有很好的光学性能，被用作激光器的窗口和透镜。
总之，钻石原理主要涉及到其晶体结构、物理特性以及应用等方面。
通过了解钻石的原理，我们可以更好地理解和运用这种独特的材料。
第八章宝石各论钻石
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厄运之钻：希望
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各种颜色的钻石： 五色-黄或褐色
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戴比尔公司收藏的 有色钻石
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博茨瓦 纳
Orapa 一天生 产钻石
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(2）解理：
钻石有四组（八面体）完全-中等解理。 应用：
1）鉴定——原石为阶梯状断口。成品底部 为阶梯状断口（如贝壳状断口，非钻石），或断 口诱发的“胡须“（常在成品腰部）-为打磨时 初始解理；或“V”型切口（即常在成品腰部）为打磨时解理崩掉。
广州大学公选课《宝石鉴定与贸易》
第八章 宝石各论 -钻石
2019/7/26
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钻石恒永远
2019/7/26
一颗永流传
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一、钻石的晶体结构和物理性质
（一）结晶学特征
自然界中以C元素形成的矿物有金 刚石、石墨和六方钻石，它们属于同 质多相。
C6 ： 电 子 层 结 构 1S22S22P2 ， 不 稳 定↑↓ ↑↓ ↑ ↑——↑↓↑ ↑ ↑ ↑，外层有4个 未成对电子，只能与自身四个C电子结 合形成共价键。
（5）比重-3.52
应用：
（1）选矿（重力分选）
（2）鉴定意义。
直接测比重，如 立方氧化锆（CZ） =5.6-6.0,钇镓榴石（YAG）=4.58,可用静 水称重，或重 法测量（缓慢下沉）。
或 者 测 量 尺 寸 查 表 ， 如 6.4mm 钻 石 约1ct，5.1mm约0.5ct，而6.4mm立方氧 化锆约1.65-1.68ct。
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2.石墨的晶体结构 一个C与其他3个C以共价键结合，构
成 六 方 环 层 ， 非 常 牢 固 ， C-C 键 距 0.142nm；层与层之间靠分子键相连，键 距0.335nm； 六方晶系；易剥离，极完全 解理。
钻石分子结构
钻石分子结构简介钻石是一种常见的宝石和用于工业的材料，具有一种特殊的分子结构。
它是由碳原子组成的晶体，并且碳原子之间的键形成了一种稳定且紧密的连接，形成了一种三维网状结构。
本文将详细探讨钻石的分子结构、原子排列以及其所具有的特殊性质。
分子结构钻石的分子结构是由碳原子构成的。
在钻石中，每个碳原子都与四个相邻的碳原子形成共价键。
这种共价键由碳原子中的四个价电子组成。
碳原子具有四个价电子，因此每个碳原子可与四个相邻碳原子共享它们的价电子，形成四个共价键。
这些共价键结合在一起，形成了一种稳定的结构。
钻石的分子结构以正八面体为基本单元进行排列。
每个碳原子都位于正八面体的顶点，并与相邻碳原子通过共价键连接。
这种排列方式使得钻石具有高度的稳定性和硬度。
原子排列钻石中的碳原子排列非常有序，呈现出一种长程有序结构。
每个碳原子都与四个相邻的碳原子形成共价键，同时保持了一定的空间距离。
这种有序的原子排列使得钻石具有均匀的晶格结构，并且在光学性质上表现出了独特的特性。
从宏观上看，钻石表面的平整度非常高，这是因为其原子排列的高度有序性所致。
钻石的原子排列形成了一种密集的结构，使得其表面非常光滑。
特殊性质高硬度钻石是地球上最硬的自然物质之一。
这是由于其分子结构的稳定性和原子排列的有序性所导致的。
钻石的碳原子形成了稳定的共价键，使其具有极高的硬度。
这种硬度使得钻石成为一种优秀的工业材料，广泛应用于钻石工具和磨料领域。
光学特性钻石具有优异的光学特性，这是由其分子结构和原子排列所决定的。
钻石的分子结构使得它具有较高的折射率和光的散射效应，使得钻石看起来非常闪亮。
这种优雅的外观使得钻石成为一种非常受欢迎的宝石。
此外，钻石还具有较高的热导率和热稳定性，这使得它在高温环境下也能保持其光学性能。
导电性尽管钻石是一种由碳原子构成的绝缘体，但存在一种特殊情况下会表现出导电性。
当钻石中存在掺杂物，如硼或氮时，它们将取代一部分碳原子，导致电荷输运的变化。
diamond晶体结构
diamond晶体结构Diamond晶体结构引言：Diamond（钻石）是一种自然界中最坚硬的材料之一，也是一种高度结构化的晶体。
Diamond晶体结构具有高度的有序性和稳定性，使其具备了许多独特的物理和化学性质。
本文将介绍Diamond晶体结构的形成过程、结构特点以及相关的应用领域。
一、形成过程：Diamond晶体的形成过程主要是经历了三个阶段：矿物形成、矿物转变和钻石形成。
1. 矿物形成阶段：Diamond晶体一般是在地壳深部的高温高压环境下形成的。
在地球内部，碳元素通过地幔中的岩浆上升，经过长时间的高温高压作用，逐渐形成矿物。
2. 矿物转变阶段：在地表的钻石矿床中，钻石晶体往往并不是直接形成的，而是由其他矿物转变而来。
这个过程称为矿物转变。
矿物转变的主要过程是通过地下的火山喷发或地壳运动，将钻石矿床中的钻石带到地表。
3. 钻石形成阶段：当钻石矿床中的钻石被带到地表后，由于地表的低温低压条件，矿物转变为钻石。
在这个过程中，钻石晶体经历了高温高压下形成的过程，保留了Diamond晶体结构的特点。
二、结构特点：Diamond晶体的结构特点主要体现在以下几个方面：1. 碳原子的排列：Diamond晶体是由碳原子构成的，碳原子以四面体的方式排列在晶格中。
每个碳原子与周围四个碳原子通过共价键相连，形成一个稳定的网络结构。
2. 网状结构：Diamond晶体的结构类似于一个网状结构，每个碳原子都与周围的碳原子紧密相连，形成一个密集的晶格。
这种网状结构使得Diamond晶体具有高度的稳定性和硬度。
3. 硬度：Diamond晶体是自然界中最硬的物质之一。
其硬度主要来源于其结构的稳定性和碳原子之间的共价键。
共价键的强度使得Diamond晶体具有抗压和抗切割的能力。
4. 光学性质：Diamond晶体具有优异的光学性质，主要体现在其高折射率和高光散射能力。
这使得Diamond晶体成为一种重要的光学材料，广泛应用于激光器、光学器件等领域。
钻石分子式
钻石分子式
钻石分子式是C（碳）的晶体形态，由于其硬度高、透光性好，被广泛应用于珠宝、工业切削等领域。
其分子式为C，即一个钻石晶体由无数个碳原子按照特定的排列方式构成。
钻石是一种天然的矿物，也可以通过人工合成的方法制备。
钻石晶体的结构类似于由四面体构成的三维网格结构，每个碳原子与周围四个碳原子形成共价键，这种键的强度是很高的，因此钻石具有极高的硬度和耐磨性。
由于钻石分子式中只含有碳原子，因此其化学性质十分稳定。
钻石在常温下不会与大多数物质反应，但在高温和高压下，它可以与氧气反应生成二氧化碳。
钻石的物理性质也非常优越。
除了高硬度和耐磨性外，它还具有很高的密度和热导率。
由于这些特性，钻石在工业上被广泛应用于切削、磨削、钻孔等领域，同时也是高端珠宝的重要原料之一。
钻石的颜色也非常丰富，从无色到带颜色的都有。
钻石的颜色主要由其内部包含的杂质元素所决定，例如黄色钻石中含有氮元素，蓝色钻石中含有硼元素。
除了天然钻石，人工合成钻石也越来越受到关注。
人工合成钻石的质量和硬度与天然钻石相当，但价格却要便宜很多，因此在珠宝和
工业领域都有广泛应用。
钻石分子式为C，由于其优越的物理性质和化学稳定性，被广泛应用于珠宝、工业等领域。
随着人工合成技术的不断发展，人们对钻石的应用也将越来越广泛。
介绍钻石的结构和性质
介绍钻石的结构和性质钻石被誉为世界上最珍贵的宝石之一，不仅因为它的美丽和稀有性，还因为它拥有独特的物理和化学特性。
在这篇文章中，我们将介绍钻石的结构和性质，以展示这种宝石为什么如此独特。
1. 钻石的结构钻石是由纯碳元素构成的宝石，它的晶体结构是由由每个碳原子连接到四个邻近的碳原子而成的强大的共价键网络所组成。
如果我们想象一下球之间的蜘蛛网，球代表钻石中的碳原子，而蜘蛛网线代表共价键连接每个碳原子。
这是一个非常强大的结构，它使得钻石成为了地球上最坚硬的物质之一。
另外，钻石中的碳原子是以每个顶点连接其他三个顶点的四面体结构排列的。
每个碳原子周围的四个原子在宝石中是等距的，由于这种理想的对称性，在光学上的表现更加优美。
这也为钻石的高折射率和色散率提供了基础。
2. 钻石的物理特性考虑到钻石的晶体结构，它有一些非常独特的物理性质。
首先，钻石是地球上最坚硬的物质之一。
这是由于钻石中的碳原子通过强大的共价键牢固地连接在一起。
因此，它能够抵御几乎所有形式的损害和损坏。
此外，钻石也是地球上最稳定的物质之一。
由于它们的共价键非常强大，它们在高温和高压下都是稳定的。
这就是为什么工业领域使用钻石来切割、研磨和钻孔。
3. 钻石的化学性质钻石对许多物质都非常抵抗力，但是它不是完全不受影响的。
当钻石置于氧化性环境中时，它可能会燃烧，变为二氧化碳。
这是因为剧烈的氧化性反应会破坏强大的石墨结构。
在环境中解决这个问题的一种方法是增强钻石表面的保护层。
这些层可以包括类似于钻石的硼氮化物等陶瓷材料，以及类似于铬和钛等金属材料。
此外，钻石也是电绝缘体。
这是由于钻石中的所有电子都被占据，因此只有很少的自由电子。
也就是说，电子很难通过钻石的结构流动，因此电子的电导率很低。
4. 钻石的光学特性钻石的光学特性使得它成为了一种非常美丽的宝石。
钻石的折射率高，这意味着当光线穿过钻石时，光线的速度会减慢，使光线“弯曲”。
这就是钻石能够产生出美丽的火焰效果的原因。
钻石结构及性质.ppt
a．高H，宝石具有良好的耐久性； b．高H，光泽强，切工好，棱角锋锐，
光学性质表现完善； c. 作为工业磨料，广泛使用； d. 鉴定的辅助手段。
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4．韧性和脆性 韧性：物体抵抗分裂的能力。 脆性：物体受力破碎的程度。 钻石比玉石（硬玉,软玉）韧性差，脆性大。
不要与硬度混淆。
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5、全内反射与临界角 定义：光线从光密介质→光疏介质，折射线偏 离法线，折射角>入射角，当光入射角 逐渐增大至折射角为90°时，此时的入 射角称为临界角，所有大于临界角的光 线入射时折射光线消失，而沿原介质反 射回来，并遵循反射定律。
介质的RI与临界角成反比 YAG： 1.83 33.5° Diamond：2.42 24.5° 应用：①设计理想切磨角度，增强宝石的亮度；
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2．导电性： △天然Ⅱb型 蓝色钻石——具导电性，
其它均为绝缘体。
原因： Ⅱb型钻石含B原子，外层为3个价电
子，与碳原子结合时产生一个空穴，B含量增 加时，空穴增多，碳原子在室温下可电离，电 子可充填空穴，产生导电性；
同时电子在不同能级间运动可吸收部分可 见光，由此产生蓝色。
应用：区分天然蓝色钻石与辐照处理蓝色
钻石，后者不具导电性。
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3．硬 度
原因：结构中无自由电子，无未结合 的键（即使是表面也极少）， C-- C原子间间距短,共价键力 强，由此形成高硬度特征。
① 硬度测定方法有三种： 刻划硬度 磨损硬度 压痕硬度
宝石学中表示硬度常用刻划硬度
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②摩氏硬度计及意义
用10种普通的高纯度矿物材料，多为容易
5．相对密度 定义 S.G： 3.52 原因：尽管C原子质量轻，但原子间 间距短，键力强，结构致密。 意义：选矿过程中重力分选； 鉴定仿制品：如YAG：4.5-4.6， CZ：5.6-6.0，GGG：7.0-7.1。
钻石的晶体结构与其独特的物理特性
钻石的晶体结构与其独特的物理特性钻石，作为一种珍贵的宝石，以其高硬度和闪耀的光彩而闻名于世。
这种独特的物质不仅拥有美丽的外观，还有许多令人惊叹的物理特性。
钻石的晶体结构是实现这些特性的基础。
在化学上，钻石是由纯碳元素组成的。
然而，不同于大多数的碳，钻石采用了一种特殊的晶体结构，被称为体心立方结构。
在这种结构下，每个碳原子与其他四个碳原子形成共价键，以形成一个三维的、高度有序的晶格。
这种晶格结构使得钻石具有独特的物理特性。
首先，钻石的硬度是所有已知物质中最高的。
这是因为钻石中碳原子之间的共价键非常强大，使得晶体结构变得极其坚固。
正是由于这种硬度，钻石才能够在工业上用于切割、研磨和钻孔。
其次，钻石具有极高的热传导性。
这一特性使得钻石在高温和高压环境下表现出色。
事实上，钻石在常压下可达到700摄氏度以上的高温，而在高压环境下更能承受巨大的压力。
这使得钻石在科学实验和工程应用中有着广泛的用途。
与此同时，钻石还有着优异的光学特性。
由于其特殊的晶体结构，钻石能够将入射的光线迅速折射和散射，并且能够产生强烈的折射效果。
这也是为什么钻石能够展现出如此美丽的光彩和闪耀效果。
许多人熟知的璀璨钻石就是利用这一特性来吸引和反射光线，使其闪闪发光。
此外，钻石还是一种独特的电绝缘体。
虽然其由碳元素构成，而碳通常是一种可以导电的物质，但钻石的晶体结构使其电导率极低。
这使得钻石在电子学领域中有着重要的应用，如制造高功率、高频率的电子器件。
综上所述，钻石的晶体结构决定了其独特的物理特性。
其体心立方结构使得钻石具有极高的硬度、优异的热传导性、卓越的光学特性和电绝缘性。
这些特性不仅使得钻石成为一种珍贵的宝石，还赋予了它广泛的科学和工程应用价值。
无论是在美学还是实用性方面，钻石都以其独特的晶体结构和物理特性在人类社会中发挥着重要的作用。
一些复杂的晶体结构
一些复杂的晶体结构1. 钻石晶体结构（Diamond Crystal Structure）：钻石是一种含有碳元素的晶体，具有非常复杂的结构。
每个碳原子与四个相邻的碳原子通过共价键相连，形成正四面体的结构。
该结构既有共有碳原子，也有非共有碳原子。
钻石晶体结构具有高度的均匀性和硬度，使其成为一种重要的工业材料。
2. 沸石晶体结构（Zeolite Crystal Structure）：沸石是一种类似于矿石的晶体，由硅氧四面体和铝氧四面体交替排列而成。
这些四面体通过氧原子形成连续的三维网络结构。
沸石晶体结构中的空隙可以被其他分子或离子占据，使其具有吸附和筛分的能力。
这使得沸石在催化、吸附和离子交换等应用中非常重要。
3. 杂多晶体结构（Polycrystalline Structure）：杂多晶体是由许多小晶粒组成的材料，每个晶粒都有自己的晶体结构。
这些晶粒之间存在着晶界，晶界处的原子排列有所不同。
杂多晶体结构具有复杂的形态和微观结构，因此其性质和行为通常会随着晶粒的不同而有所变化。
这使得杂多晶体在材料科学和工程中具有广泛的应用。
4. 磷酸盐晶体结构（Phosphate Crystal Structure）：磷酸盐是一种由磷酸根离子和金属阳离子组成的晶体结构。
磷酸根离子形成链状、层状或三维结构，而金属阳离子填充在空隙中。
磷酸盐晶体结构具有丰富的化学和物理性质，包括良好的电导性、光学性质和催化活性。
磷酸盐广泛用于电池、催化剂和生化分析等领域。
5. 蛋白质晶体结构（Protein Crystal Structure）：蛋白质是生物体内的重要分子，其结构十分复杂。
蛋白质晶体结构是通过X射线衍射和核磁共振等技术确定的。
这些结构显示了蛋白质中氨基酸的排列方式和蛋白质的空间构型。
蛋白质晶体结构研究对于理解生物分子的功能和相互作用机制非常重要，也为药物设计和生物工程提供了重要的依据。
以上只是一些复杂的晶体结构的例子，实际上还有很多其他类型的晶体结构，每种结构都有其独特的性质和应用。
为什么钻石是硬的？
为什么钻石是硬的？一、钻石的硬度来源于其晶体结构的特殊性钻石是地球上最硬的材料之一，这归功于其独特的晶体结构。
钻石由碳原子通过共价键连接而成，每个碳原子与四个相邻的碳原子形成六边形的排列，构成了一个三维网状结构。
这种结构使得钻石的原子之间非常牢固地连接在一起，使得钻石能够抵抗外界的压力和挤压。
钻石的硬度依靠这种强有力的共价键结构，即碳原子之间的强化学键。
在共价键中,原子间通过电子的共享形成的。
相比较其他材料而言，钻石的碳原子通过四面体的结构紧密地结合在一起，共享电子能够很好地抵制外力对其结构的影响，使其具有极强的硬度。
二、钻石的硬度与晶体缺陷的关系虽然钻石因其硬度而闻名，但并不是每一个钻石晶体都是完美无缺的。
事实上，钻石中晶体缺陷的存在使其在某种程度上更加坚固。
晶体缺陷包括以下几种类型：断裂、位错和异质性。
断裂可以理解为正常晶体中断裂的缺陷。
断裂能够使钻石具有更好的耐磨性，因为当施加压力时，钻石晶体中的断裂缺陷会阻碍晶格的破坏和扩展。
这使得钻石可以在高温和高压条件下保持其强度和硬度。
位错是晶体中产生的一个缺陷，由于原子排列的不规则性而导致。
位错在晶体中的存在使得结构更加紧密，因此钻石的硬度会更高。
位错可以认为是一种形成于晶体中的“障碍物”，它们排列得越多，钻石的硬度就越高。
异质性是指晶体材料中不同区域的属性和结构存在差异。
钻石晶体中的异质性使得晶体具有不同的性质，其中一些区域的硬度可能更高。
这种异质性使钻石能够在一些非常恶劣的条件下保持其硬度，例如在高温和高压的地质环境中，钻石仍能保持其坚固和稳定的特性。
三、结语钻石之所以能够成为地球上最硬的材料之一，关键在于其独特的晶体结构和晶体缺陷的存在。
钻石的碳原子通过共价键结构牢固地连接在一起，从而赋予钻石出色的硬度。
与此同时，晶体缺陷的存在使钻石能够抵抗外界应力和其他环境因素对其结构的破坏。
正是由于这些原因，钻石才成为了世界上独一无二的珍贵之物。
这里主要总结了以下几点关于钻石硬度的原因：1. 钻石的硬度源于其晶体结构的特殊性，其中碳原子通过共价键牢固连接在一起；2. 钻石中晶体缺陷的存在使其在某种程度上更加坚固，包括断裂、位错和异质性；3. 断裂使钻石具有更好的耐磨性，位错使晶体结构更加紧密，异质性使钻石在不同区域硬度差异明显；4. 钻石的硬度赋予其珍贵的地位，使其成为人们追求的珍品。
为什么钻石是坚硬的？
为什么钻石是坚硬的？
为什么钻石是坚硬的？
钻石是一种由碳元素组成的晶体结构，其坚硬性可以归因于以下几个因素：1. 碳原子的排列方式：钻石中的碳原子以一种特殊的方式排列，形成了一个紧密的、三维的晶体结构。
每个碳原子与其周围四个碳原子形成共价键，这种结构被称为“立方晶系”。
这种排列方式使得钻石具有非常强的化学键，使其成为一种非常坚硬的物质。
2. 强的化学键：钻石中的碳原子之间的化学键非常强大。
共价键是一种非常强的化学键，其中原子通过共享电子来维持结构的稳定性。
钻石中的每个碳原子都与其周围的四个碳原子共享电子，形成了非常稳定的结构。
这种强大的化学键使得钻石能够抵抗外部压力和力量，从而保持其坚硬性。
3. 结晶过程：钻石的形成过程需要极高的温度和压力。
在地球深处的地壳下，碳原子经过数百万年的高温和高压作用，逐渐形成了钻石晶体。
这种结晶过程使得钻石中的碳原子能够更加紧密地排列，增加了其坚硬性。
综上所述，钻石之所以坚硬，是由于其特殊的碳原子排列方式、强大的化学键以及形成过程中的高温高压作用。
这些因素使得钻石具有非常强的抗压和抗磨损能力，从而成为一种坚硬的物质。
钻石化学相关知识内容
钻石化学相关知识内容钻石是一种具有极高的价值和稀有性的宝石，但它的本质是由碳元素构成的纯晶体。
钻石的化学成分很简单，只有碳元素，但它的结晶形态、硬度和光学性质等方面却非常复杂和精密。
本文将介绍钻石的化学相关知识内容，包括其化学结构、形成过程、制备工艺以及应用价值等方面。
一、钻石的化学结构钻石的化学式为C，其晶体结构为面心立方晶系。
每个钻石晶胞中都有8个碳原子，形成一个八面体的结构，其中每个碳原子都与4个相邻的碳原子形成共价键，其原子间距离为0.154 nm，结构非常紧密。
由于钻石晶体中的碳原子与周围的碳原子形成了三维网格结构，因此钻石拥有非常高的硬度、强度和稳定性。
二、钻石的形成过程钻石产生于地球深处的地幔，是一种天然的、有机的矿物。
钻石是在地幔深处（100-200千米）的高温高压环境下形成的。
在这样的环境下，碳原子可以逐渐沉积并形成钻石晶体。
通常情况下，钻石是在地震活动中从地幔深处被抛出，通过火山岩浆管逐渐地被冲到地表，被矿工们采掘出来。
三、钻石的制备工艺在现代化学工业中，也有多种方式制备钻石，这些技术通常被称为人造钻石制备技术。
其中一种制备技术是高温高压合成（HPHT），该技术是在模拟地幔的高温高压环境下制备钻石的方法。
另一种制备技术是化学气相沉积（CVD），该技术是通过化学反应在气相中制备钻石薄膜或小晶体。
四、钻石的应用价值钻石是独有的宝石，其价值在于其美丽的外观和稀缺性。
除此之外，钻石还有许多其他的应用价值。
其中最为重要的是使用钻石制造切割工具，如刀片、磨头和齿轮等。
由于钻石的硬度和强度极高，因此它可以切割任何材料，从而在工业生产中扮演着重要的角色。
钻石还可以用于制造各种形式的电子元件，如高频晶体振荡器、半导体材料和激光器等。
总之，钻石是一种非常珍贵和独特的宝石，在化学领域中具有重要的应用价值。
钻石的化学结构和形成过程对人类的认识自然界提供了重要的信息。
钻石的制备技术也为人类开发出许多新的材料和工具提供了重要的技术支持。
钻石结构知识点总结大全
钻石结构知识点总结大全一、钻石的结构特点1.1 原子构成钻石的化学组成是纯碳元素，其晶体中含有碳原子构成。
每个碳原子与其四个相邻的碳原子形成共价键，构成了钻石的晶体结构。
1.2 晶体结构钻石的晶体结构是菱形晶系，由碳原子构成的六角形晶格排列而成。
每一个碳原子周围都有四个邻近的碳原子与之形成共价键，在空间中呈现出一种紧密堆积的结构。
1.3 晶体硬度钻石的硬度极高，是所有材料中最硬的天然物质，其硬度达到10，是莫氏硬度计中的最高等级。
这归功于其紧密的晶体结构和超强的共价键连接。
1.4 光学性能钻石具有出色的光学性能，包括折射率高、色散率低、耐磨耗性强以及良好的光泽等特点。
这使得钻石成为珠宝和工业领域中不可替代的材料。
二、钻石的形成过程2.1 形成条件钻石形成的主要条件包括高温、高压和矿物质固相物质。
一般来说，钻石的形成需要在地球深部地幔的深层条件下进行。
2.2 形成过程钻石主要是在地幔深层的高温高压条件下由碳质流体经多种地质作用作用形成。
在实际形成过程中，碳质物质与包括矿物质在内的固相物质共同作用形成。
2.3 形成时间钻石形成的时间通常非常长，可能需要几亿年的时间。
其形成周期较长主要是由于形成条件的特殊性以及地幔深层中的地质作用过程需要较长的时间。
三、钻石的性质表现3.1 硬度和耐磨性钻石的硬度极高，是所有自然物质中最坚硬的物质。
这使得钻石具有出色的耐磨性能，能够长时间保持其光泽和美丽。
3.2 抗压抗震性能由于其晶体结构的紧密和硬度的优势，钻石具有良好的抗压和抗震性能，能够在极端环境下保持其形状和完整性。
3.3 光学性能钻石具有高折射率和良好的光泽，能够折射和反射光线，在光照下展现出独特的闪耀效果，被誉为“闪睛”。
3.4 导热性能钻石具有极高的热传导率，可以迅速地将热量传导到周围环境中，因而被广泛用于热传导和散热的领域。
3.5 密度和重量钻石的密度相对较大，重量较重，这也是钻石成为一种珍贵宝石的原因之一。
第4章 钻石的性质
48
钻石的性质 —— 光学性质
A
N
空气
B
玻璃 N1
C D
光线进入和离开一个光密介质时发生的光的折射
钻石折射率：2.417
49
钻石的性质 —— 光学性质
钻石属立方晶系，属单折射宝石 , 只有一个折射 率
50
钻石的性质 —— 光学性质
20
钻石的性质 —— 钻石晶体特征
4、平行连生 同种晶体彼此平行地连生在一起, 连生的晶体与相对 应晶面和晶棱相互平行。
八面体平行连生晶体 菱形十二面体平行连生晶2体1
钻石的性质 —— 钻石晶体特征
5、双晶 两个或两个以上单晶按一定的对称方式生长在一起， 形成的规则连生 , 分为接触双晶和穿插双晶。
德国矿物学家摩斯采用10种矿物排列成一个系列，每 种矿物都被数值高的矿物所刻划，称其为摩氏硬度 由软至硬分别为：
1、滑石 2、石膏 3、方解石 4、萤石 5、磷灰石 6、长石 7、石英 8、黄玉 9、刚玉 10、金刚石
39
钻石的性质 —— 力学性质
2、抗压硬度（维氏法）
利用棱角状金刚石刀加压，移过物体平滑表面，产生 划痕，以这种方法得出钻石为14000，而刚玉为1000。 3、抗磨硬度 用金刚石粉的微型砂进行一定时间磨蚀，以磨掉材料 的程度来计算每种矿物的研磨系数。金刚石的抗研磨 程度是蓝宝石的5000倍， 是尖晶石的 2万倍。
SP3杂化轨道示意图 6
钻石的性质 —— 钻石的结构
二、钻石中的碳原子结构
任意一个碳原子与其他四 个碳原子组合， 其他四个 碳原子各提供一个外层电 子与之共用，外层电子数 达到8个, 形成共用的电子 对即共价键
为什么钻石是最坚硬的物质
为什么钻石是最坚硬的物质钻石，作为地球上最坚硬的物质之一，拥有独特的物理和化学特性。
本文将探讨钻石为何如此坚硬，并从其晶体结构、碳原子键合和晶格缺陷等方面进行阐述。
同时，我们还将探讨钻石在实际应用中的广泛用途。
第一节：钻石的晶体结构钻石由碳元素组成，其晶体结构是由碳原子以sp3杂化方式形成的四面体结构，每个碳原子与周围四个碳原子形成共价键。
这种结构使得钻石具有非常紧密的结构，原子之间的间距非常短。
第二节：碳原子键合钻石之所以具有如此坚硬的特性，与其碳原子之间的键合方式有关。
碳原子以共价键的形式相连，这种键非常强大且稳定。
通过共享电子，碳原子形成了坚固的晶格结构。
而共价键的强大力量使得钻石能够抵抗变形、切割和磨损等外界力量的侵蚀。
第三节：晶格缺陷对钻石硬度的影响尽管钻石具有坚硬的晶体结构和强大的碳原子键合力量，但晶格缺陷也会影响其硬度。
晶格缺陷是指晶体中存在的一些缺陷或杂质。
例如，钻石中可能存在的异位原子、点缺陷或位错等。
这些晶格缺陷可能会减弱钻石的硬度和稳定性。
第四节：钻石的多种应用由于钻石的硬度和其他独特特性，它在许多领域得到广泛应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 珠宝和装饰品：钻石因其价值和美丽而成为珠宝制作的首选材料。
其硬度和抗刮能力保证了珠宝的耐久性。
2. 工业切割工具：由于钻石的硬度和锐利性，它被广泛用于工业切割工具，如钻头、锯片和切磨工具等。
3. 电子领域：钻石的导热性和化学稳定性使其成为一种理想的电子材料。
例如，在高功率电子器件中，钻石可以用作散热材料，以确保器件的稳定性和性能。
4. 光学器件：由于钻石具有较高的折射率和透明性，它被广泛用于激光器、光学透镜和窗口等光学器件。
5. 医疗行业：钻石在医疗行业中的应用也越来越广泛。
例如，钻石被用于手术刀片、植入物和药物传递系统等。
总结：综上所述，钻石作为最坚硬的物质之一，其硬度与其晶体结构、碳原子键合和晶格缺陷等因素密切相关。
钻石的坚硬性使其具有多种广泛的应用领域，包括珠宝、工业切割工具、电子器件、光学器件和医疗行业等。
钻石的结构及晶体特征
光学性质
01 02
光泽
钻石具有独特的光泽，被称为“金刚光泽”。这种光泽是由于钻石的高 硬度、高折射率和良好的抛光性能所共同造成的。在阳光下，钻石能够 反射出五彩斑斓的“火彩”。
透明度
纯净的钻石通常是无色透明的，但也可能因含有杂质或结构缺陷而呈现 出不同的颜色。钻石的透明度越高，其品质和价值也越高。
每个碳原子与四个碳原子相连
在钻石晶体中，每个碳原子通过共价键与周围的四个碳原子相连，形成稳定的 四面体结构。
空间网状结构
这些四面体通过共享顶点的方式相互连接，构成了一个连续且坚固的空间网状 结构。
晶格常数与键长
ห้องสมุดไป่ตู้
晶格常数
钻石的晶格常数约为 3.567Å（埃），这是描述 其晶体结构中原子间平均 距离的重要参数。
化学性质
钻石在常温下化学性质稳 定，不易与其他物质发生 化学反应。
产地及产量
产地
钻石主要产于南非、俄罗斯、澳 大利亚、加拿大、中国等地。
产量
全球钻石产量每年约1.2亿克拉左 右，其中南非、俄罗斯和澳大利 亚是全球最大的钻石生产国。
用途与价值
用途
钻石可用于制作首饰、工业用途（如 切割、磨削工具）等。
化学稳定性评估
抗氧化性
钻石在常温下具有极高的抗氧化性，不易与氧气发生反应，因此能长期保持其光泽和硬 度。
耐腐蚀性
钻石具有极强的耐腐蚀性，即使在强酸或强碱环境下也能保持稳定，不易被化学物质侵 蚀。
与其他物质的化学反应
与氧气的反应
虽然在常温下钻石不易与氧气反应，但在高温条 件下，钻石可以与氧气反应生成二氧化碳。
03
折射率
钻石的折射率非常高，远超过其他常见宝石和矿物。这使得光线在进入
钻石化学结构
钻石化学结构
钻石，也称为氮化碳，是一种有机物质，由碳和氮原子构成，在标准温度和压力下其结构是由八面体的碳原子组成的三维网格。
天然的钻石是块状的，它们由单一的元素碳组成，其结构具有较强的结构稳定性，并形成具有自然光泽和耐磨性的硬度最高的宝石。
钻石的化学结构由八个碳原子组成，每个碳原子都和其他七个碳原子相连，每个物核的结构都是一个八面体。
每个碳原子的键排列形式是光滑的，每一对键都是一个共价键，并且形成一个节点，形成一个稳定的结构。
每个碳原子的节点上连接的共价键的角度都相同，两个共价键的角度是氮原子形成的角度。
这种形式使得钻石具有非常特殊的外观和性质，是一种特殊而稳定的物质。
通常情况下，钻石化学结构中每个碳原子的外形都是相同的，因此其光学性质也是十分一致的，具有自然光泽，并可以反射出最亮的光芒。
由于钻石的化学结构如此特殊，它的硬度居于所有宝石矿之首。
在Mohs硬度表中，钻石的硬度为10分，是所有物质中最高的，只有一小部分钻石比钻石更硬。
此外，钻石的稳定性较高，它具有很强的耐磨性，这是由于钻石的化学结构所赋予其的，它拥有最稳定的碳原子键，因此它具有极强的抗冲击性能和耐磨性。
除了特殊的化学结构外，钻石还有其他非常有趣的特性，比如它具有超高的温度热稳定性和抗热弹性，即使在超过2000℃的温度下也可以完好无损地存在。
此外，钻石也具有阻燃性能，不会放射出有
害的气体，这也是钻石在航空航天、航空航天和军事科技中被广泛使用的原因。
总之，钻石的化学结构具有独特的特性，这种特性使得钻石具有自然光泽，最高的硬度，抗冲击性，耐磨性，温度热稳定性，抗热弹性，阻燃性等，是最受欢迎的宝石之一。
为什么钻石如此坚硬
为什么钻石如此坚硬钻石，世界上最硬的矿物之一，因其坚硬度而被广泛使用于珠宝及工业领域。
为了理解钻石为何如此坚硬，我们需要深入了解其结构特征以及形成过程。
本文将介绍钻石的化学组成、晶体结构以及形成机制，以揭示其坚硬性质的原因。
一、钻石的化学组成钻石是由纯碳元素构成的同质晶体，其化学式为C。
碳原子以共价键的形式相互连接，形成一个由正八面体组成的晶体结构。
每个碳原子与周围四个碳原子相连接，形成一个稳定的共价键结构。
二、钻石的晶体结构钻石的晶体结构极其有序，表现出高度的对称性。
每个碳原子都与邻近的四个碳原子形成共价键，形成一个三维网络状结构。
这种结构具有非常强的相互吸引力和紧密排列，使得钻石具有坚硬的特性。
三、钻石的形成机制钻石的形成需要极高的温度和压力条件。
自然界中，钻石主要形成于深地幔中，经由复杂而漫长的过程。
当地幔岩石中的碳元素受到高温和高压的作用时，碳原子将逐渐重新排列并形成钻石晶体。
这个过程可能需要数十亿年的时间。
地壳上的钻石则通常是通过火山喷发将其带到地表。
四、钻石的坚硬性质钻石之所以坚硬，是由于其晶体结构的稳定性和共价键的强度。
共价键是一种非常强大而稳定的化学键，能够承受巨大的外力而不容易断裂。
而钻石中每个碳原子都与四个邻近的碳原子形成共价键，使得整个晶体结构具有高度的稳定性和强度。
因此，钻石在抗压、抗刮擦以及抗磨损等方面表现出卓越的性能。
五、钻石的应用钻石的坚硬性质使得其在珠宝及工业领域中得到广泛应用。
在珠宝领域，钻石以其独特的光学性质和高硬度而备受推崇，成为镶嵌在戒指、项链等首饰中的瑰宝。
在工业领域，钻石的硬度和耐磨性使其成为高效切削工具和磨料材料的首选。
此外，钻石还用于科学研究、激光技术、电子器件等领域。
六、结语通过对钻石的化学组成、晶体结构以及形成机制的分析，我们可以理解为何钻石如此坚硬。
钻石的坚硬性质源于其高度有序的晶体结构以及强大稳定的共价键。
这些特性赋予钻石抗压、抗刮擦和耐磨损等优异特性，使其成为稀世珍宝和重要工业材料。
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7．润湿性：钻石的亲油疏水性。 原因：晶体表面未占用的键可与气体分子 结合（仅少数未占用），极性低的表面吸油比 吸水容易，水不能呈薄膜状态附在钻石表面， 水的表面张力使其呈滴状。（钻石非极性表面， 水极性分子，油非极性分子） 应用：钻石回收—油脂摇床 钻石鉴定—钻石笔：油性笔、水性笔 8、化学稳定性—— 抗强酸、碱性能好
4、反射定律与反射率
A．反射和反射定律 B．反射率：特定的入射角范围内，反射光线 的强度与入射光线的强度之比。 反射率=反射光的强度 /入射光的强度
Fresnel 计算公式： 反射率=（n-N）² /（n+N）² n：宝石RI， N：介质RI 空气N=1， n=2.417时，钻石反射率为17% n=1.54时，水晶反射率为4.5%
五、钻石的光学性质
1、折射定律与折射率
a． 基本概念：入射线、法线、折射线、 入射角、折射角、光疏介质、光密 介质、斯涅尔折射定律
b．折射率本质：对于给定的两种介质， 入射角正弦与折射角正弦之比为一常数。 c. 光线运行规律： 光疏介质进入光密介质，折射角小于入射角， 光密介质进入光疏介质，折射角大于入射角。
工业级钻石又分许多类型： 拉丝模、刀具、硬度计、磨料等。
四、钻石的基本物理性质
1．解理：外力作用下，晶体沿结晶薄 弱的方向裂开成平整、光滑 平面的性质。（不同的宝石 解理的组数及完善程度不等） 钻石：八面体解理，4组，完全 原因：晶体中不同的面网的密度不 同，某些面跨接的键比其 它面少，晶体该方向较脆 弱，易产生解理。
Cha.2 钻石的结构及物理性质
目的及要求：
掌握 1.钻石的基本结构单元 2.与钻石相关的重要名词及术语 3.重要物理性质及意义
一、钻石的基本结构
1．碳原子结构 C 外层6个电子，C6 原子核外电子排列遵从系列规则： 层：K . L . M . N . O 等 亚层：s . p . d . f 等 相对应轨道：1、3、5、7 等轨道数， 每一轨道容纳自旋方向相反的两个电子。
电子排列基态： 1S2 2S2 2P2 第一激发态： 1S2 2S1 2P3
Байду номын сангаас
2．C原子的晶体结构
为保证外层8个电子的稳定结构，C原子具 有4个共用电子对。 C原子的规则排列形成下列三种结构：
a. 石墨：六方晶系，由六方环构成的层状结构 层内C连结牢固 C-C ：0.142nm 层间C-C ：0.335nm 是层内的2.5倍 由微弱的Vander Walls 力结合 是作铅笔、润滑剂的重要原因
4．韧性和脆性 韧性：物体抵抗分裂的能力。 脆性：物体受力破碎的程度。 钻石比玉石（硬玉,软玉）韧性差，脆性大。 不要与硬度混淆。
5．相对密度 定义 S.G： 3.52 原因：尽管C原子质量轻，但原子间 间距短，键力强，结构致密。 意义：选矿过程中重力分选； 鉴定仿制品：如YAG：4.5-4.6， CZ：5.6-6.0，GGG：7.0-7.1。
4．钻石的不规则形态 常表现为： 形状不规则、晶体破裂、晶面不 平整、晶棱圆滑， 晶面发育蚀像等。
主要原因有： 生长速度或生长空间受到限制 原始晶体受到岩浆熔蚀或溶解 构造应力或机械破碎作用
三、与钻石相关的重要名词
1．纹理：在钻石生长过程中形成的、表面 或内部所见到的与结构有关的一 条或多条线。
C.影响反射光量或反射率的因素：
a． 物质的结构及RI b．物质的透明度 c． 物质的厚度 d．物质表面状态及抛光质量 e． 入射光的性质 f． 入射的角度
5、全内反射与临界角 定义：光线从光密介质→光疏介质，折射线偏 离法线，折射角>入射角，当光入射角 逐渐增大至折射角为90°时，此时的入 射角称为临界角，所有大于临界角的光 线入射时折射光线消失，而沿原介质反 射回来，并遵循反射定律。 介质的RI与临界角成反比 YAG： 1.83 33.5° Diamond：2.42 24.5° 应用：①设计理想切磨角度，增强宝石的亮度； ②依全内反射原理设计折射仪鉴定宝石。
2．导电性： △天然Ⅱb型 蓝色钻石——具导电性， 其它均为绝缘体。
原因： Ⅱb型钻石含B原子，外层为3个价电
子，与碳原子结合时产生一个空穴，B含量增 加时，空穴增多，碳原子在室温下可电离，电 子可充填空穴，产生导电性； 同时电子在不同能级间运动可吸收部分可 见光，由此产生蓝色。
应用：区分天然蓝色钻石与辐照处理蓝色
二、钻石的形态：
晶体：内部原子具有规则排列的固体，内部
的有序排列导致外部一定的几何形态。
1．单形：由同形等大的面围成的封闭图形 钻石常见单形有：
立方体、八面体、菱形十二面体
其他单形有：
四六面体，24 四角三八面体，24 三角三八面体，24 六八面体，48
罕见的单形：四面体，——具研究意义
2．聚形：两个或两个以上多个单形按一定 的对称规律聚合在一起的图形。 钻石常见聚形有： 如 立方——八面体， 立方——菱形十二面体， 八面体——菱形十二面体， 立方-八面体-菱形十二面体聚形等。
B．亮度：白光从正面射入宝石后又被反射回 观察者眼中的光量，是全内发射与表面反射光 的综合，以全内反射光线为主，取决于宝石的 折射率、切磨比例及抛光质量三个要素。 C．火彩：白光分解成其光谱色的现象，从切 磨比例标准的钻石冠部所见到的光谱色-火彩。 全内反射的光部分产生火彩，部分为亮度， 台面以产生亮度为主，周围小刻面以产生火彩 为主，二者最佳比例才能导致亮度与火彩的最 佳匹配效果，同时最大不可能。
a．电磁辐射—光致发光，包括： 可见光、紫外光、X射线、阴极 射线等激发源； b．摩擦发光； c． 电发光； d．热发光； e. 生物发光等。
注意电磁波谱范围内与宝石学应用有关的波段
B．荧光和磷光 荧光：物质受高能射线照射时（如UV、X-Ray 等）发出可见光的现象。 磷光：激发源关闭后，具有荧光的物质继续发 光的现象。 磷光时间短，不一定有荧光的物质都有磷光。
6、其他相关的光学名词
A．光泽：一种表面光学现象，取决于宝石的 折射率的大小及抛光程度的优劣。 常见光泽类型： 金刚光泽—钻石所表现出的特征光泽； 亚金刚光泽—仅次于钻石的光泽， 如锆石、榍石； 玻璃光泽—大多数透明宝石表现的光泽类型， 仍有强、中等、弱之分，为经验 性鉴定提供证据。 其它类型：油脂、蜡状、土状、珍珠光泽等。
b．六方钻石——Lonsdaleite
六方晶系，钻石罕见的多形变体，与钻石相 似的RI & S.G。 形成原因： 1.天然极高压条件，如陨石中 2.人工合成，美国GE公司
同质多象：相同的化学成分，不同的晶体
结构和物理性质的晶体。
c．钻石的结构：
等轴晶系： 每个C原子周围4个C原子组成共价健，C 原子间等间距排列C-C键长为0.154nm，原子 间结合牢固。
钻石，后者不具导电性。
3．硬 度
原因：结构中无自由电子，无未结合 的键（即使是表面也极少）， C-- C原子间间距短,共价键力 强，由此形成高硬度特征。 ① 硬度测定方法有三种： 刻划硬度 磨损硬度 压痕硬度
宝石学中表示硬度常用刻划硬度
②摩氏硬度计及意义
用10种普通的高纯度矿物材料，多为容易 获得的常见材料，序号大的矿物可刻划序号小 的。相对顺序为： 1、滑石 2、石膏 3、方解石 4、萤石 5、磷灰石 6、正长石 7、石英 8、黄玉 9、刚玉 10、金刚石
测定：用太阳光谱中B、G线的波长分 别测出材料的RI的差值表示。 B：686.7nm红光 G:430.8 nm 紫光 b. 钻石：0.044 天然无色宝石中最高 仿钻：钛酸锶：0.19 CZ：0.065 合成金红石：0.28 GGG：0.045 锆石：0.039 YAG：0.028
色散与火彩的形成
摩氏硬度计局限性： a. 硬度具有方向：差异硬度 即晶体的不同结晶学方向上硬度有差异 b. 仅代表一种相对顺序，非线性尺度 如用硬度仪测量的刻划硬度钻石为刚玉 的1400倍。
③硬度的重要性：
a．高H，宝石具有良好的耐久性； b．高H，光泽强，切工好，棱角锋锐， 光学性质表现完善； c. 作为工业磨料，广泛使用； d. 鉴定的辅助手段。
d．钻石RI：2.42
国际规定，用标准黄光源（钠光灯）—平 均波长589.3nm测定，不同的宝石具有不同 的折射率——鉴定宝石的重要参数。
常见仿制品的折射率： 合成金红石：2.6-2.7 GGG：1.97 钛酸锶: 2.41 CZ： 2.09-2.18 锆石： 1.92-1.98 YAG：1.83
意 义： a. 鉴定钻石原石； b. 帮助加工定向，劈开时沿着纹理方向， 锯开或抛磨时垂直纹理方向； c. 影响钻石的净度级别。
2．三角凹痕及三角座 三角凹痕：天然钻石的八面体面上因 溶蚀而形成的三角形凹坑； 常为等边三角形，其角顶 指向边棱方向。 三角座：八面体面上出现的凸起的三 角形，方向与主晶面三角形 一致，主要由生长所致。
基本单元结构： 立方面心格子，C原子占据立方体的角顶， 面中心以及相间排列的小立方体中心。
（晶体的其它格子类型：底心、体心、面心、 原始格子）
钻石单位晶胞：立方面心格子
钻石重要性质如：
高导热性、高硬度、高相对密度、 高透明度、强的化学稳定性、 润湿性、导电性及优良的光学性 质等均由其成分和结构决定。
3．带壳钻石： 钻石具有粗糙的糖状表面，常呈黄、绿、 灰、黑等颜色，该壳由含有大量微小包裹体的 钻石所构成，厚薄不同，其内通常高品质钻石。 用强光或开窗观察评价。 4．烟幕钻石： 钻石表面具有微薄的半透明、光泽较弱的表皮。 成因：由搬运磨蚀所致或形成于金伯利岩喷 发时期（岩浆熔蚀）。
5．氧化钻石 钻石发育大量的微裂隙，其内含有铁质氧 化物，常表现为橙黄色或橙红色。 6．劣等钻石：仅用于磨料级的低品质钻石 黑钻石：多孔的、杂孔排列的黑色细小钻石 集合体，硬度大，巴西产。 磁性钻石：含磁铁矿的黑钻石，具磁性。