金剛石行業(yè)的定義及分類

金剛石定義：

金剛石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說的鉆石的原身，它是一種由碳元素組成的礦物，是碳元素的同素異形體。金剛石是目前在地球上發(fā)現的眾多天然存在中*堅硬的物質。金剛石的用途非常廣泛，例如：工藝品、工業(yè)中的切割工具。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石，也是貴重寶石。

金剛石分類：

石墨

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征。

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。

金剛石和石墨的熔點比較

金剛石的熔點是3550℃，石墨的熔點是3652℃～3697℃(升華)。石墨熔點高于金剛石。

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于金剛石，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)

人造石

人工合成金剛石的方法主要有兩種，高溫高壓法及化學氣相沉積法。

高溫高壓法技術已非常成熟，并形成產業(yè)。國內產量極高，為世界之*。

化學氣相沉積法仍主要存在于實驗室中。

二氧化碳逆轉變成金剛石： 國內一家單位曾宣稱在440度的低溫下即可實現這一轉變，然而相關論文一經發(fā)表即遭到他國相關領域專家的強烈質疑，而且論文存在一稿多投的現象，文中數據也有嚴重不妥。雖然相關人員在相關學術刊物中進行了答疑，此科研成果還是被質疑是國內科研造假又一案例。但是*終不了了之。

納米金剛石

納米材料的出現引起世界各國物理學家、化學家、材料學家及工程界、產業(yè)界廣泛注意的新材料。本文對納米材料的通性、金剛石的基本性質、納米金剛石的性質與應用前景、燒結型納米PCD的聚結機理及性質進行闡述，提示了納米金剛石聚晶具有金剛石的納米材料的雙重特性，提出了制造納米金剛石聚晶的可能性。

納米材料，具的1—100nm的納米尺寸結構，正是由于這種結構，使得它具有單個分子和體相材料之間的特殊性。這些年來，人們對納米材料的研究已經滲透到許多研究領域。由于其所具有的特殊結構和性質以及廣闊的應用前景越來越受到人們的廣泛關注。納米結構材料的研究已成為跨世紀材料學的研究熱點，這種材料被譽為：“21世紀*有前途的功能材料”。

納米材料的性質——納米物質之所以表現出這些奇異的性能，主要是由于物質進入納米尺度后表現出了一些宏觀物質不具備或在宏觀物質中可忽略的物理效應。根據人們對納米顆粒的研究，這些效應主要有表面效應，量子尺寸效應，小尺寸效應，宏觀量子隧道效應等。