金剛石的主要性質分析

金剛石(其中純凈的叫鉆石)的化學式C----4個C(碳原子)，空間結構為穩定的正三棱錐交替鏈接而成。金剛石是原子晶體，一塊金剛石是一個巨分子，N個C的聚合體。只能用它的元素符號加注釋來表示[C(金剛石)]。

　　鉆石就是我們常說的金剛石 ，它是一種由碳元素組成的礦物。金剛石是自然界中*堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模。還被作為很多精密儀器的部件。金剛石與石墨同屬于碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能，素有“硬度之王”和寶石之王的美稱，金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。

　　20世紀50年代，美國以石墨為原料，在高溫高壓下成功制造出人造金剛石。人造金剛石已經廣泛用于生產和生活中，雖然造出大顆粒的金剛石還很困難(所以大顆粒的天然金剛石仍然價值連城)，但是已經可以制成了金剛石薄膜。

　　在鉆石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于鉆石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以鉆石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造手飾等*裝飾品，其價格十分昂貴。

　　鉆石的摩氏硬度為10;由于在自然界物質中硬度*高，鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉來進行。鉆石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417，色散率為0.044。

　　光學性質：

　　光學鑒定之亮度(Brilliance)金剛石因為具有極高的反射率，其反射臨界角較小，全反射的范圍寬，光容易發生全反射，反射光量大，從而產生很高的亮度。

　　閃爍(Scintillation)金剛石的閃爍就是閃光，即當金剛石或者光源、 觀察者相對移動時其表面對于白光的反射和閃光。無色透明、結晶良好的八面體或者曲面體聚形鉆石，即使不加切磨也可展露良好的閃爍光。

　　色散或出火(Dispersion or fire)金剛石多樣的晶面象三棱鏡一樣，能把通過折射、反射和全反射進入晶體內部的白光分解成白光的組成顏色——紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光。

　　光澤(Luster)剛石出類拔萃般堅硬的、平整光亮的晶面或解理面對于白光的反射作用特別強烈，而這種非常特征的反光作用就叫作金剛光澤。