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  金刚石 的N 主要内容 ●金刚石的简介 ●金刚石的结构 ●金刚石的功能 ●金刚石的组成 金刚石的简介 金刚石,碳的同素异形体,是自然界中 已知的最坚固的物质,有天然和人工两 类。天然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、冰川等转移过 去的。金刚石俗称“金刚钻”也便是我 们常说的钻石,是一种由纯碳组成的矿 物。碳能够在高温、高压下构成金刚石。 金刚石是原子晶体,用它的元素符号加 注释来表明[c(金刚石) 金刚石的简介 金刚石一般为粒状,有各种色彩 从无色到黑色都有,以无色的为特 佳。金刚石的色彩取决于纯洁程度 所含杂质元素的品种和含量,极 纯洁者无色,一般多呈不同程度的 黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色 等;纯洁者通明,含杂质的半通明 或不通明。金刚石的折射率十分高 ,色散功能也很强,这便是金刚石 为何会反射出五光十色亮光的原 因 金刚石的结构 金刚石是立体网状结构在金刚石结 构中,碳原子具有四价状况,即 破原子 sp3杂化状况。金刚石结构的根本 特点是每个碳原子与4个附近的砝 原子相连,它们处在四面体顶角方 向,每个碳原子与4个附近的碳原子键 子共用四对价电子,构成4个共价 键与其周围的原子衔接,构成一个 四面体。金刚石晶体是由许多四面 体叠加而成。恣意抽出2个相邻的 共价键,每两个单键归两个六元环 一切,而不是只归一个六元环一切◎ (如图际示,赤色的两个碳碳单键 能够构成蓝色和紫赤色的两个六 元环)。 金刚石的结构 晶体格子中,一个原子与相邻四个原子具有正四面体结 构的状况,存在立方晶系和六方晶系两种或许,天然金 刚石和人工金刚石一般都是立方晶系金刚石,但也存在 种六方晶系金刚石。把具有这两种晶体结构的金刚石 别离称为立方金刚石和六方金刚石。 金刚石的结构 立方金刚石的晶体结构 立方金刚石为等轴晶系,在常压和 室温下晶格常数为0.356 0.357nm。这种晶体结构能够切割 成许多相同的立方晶胞,晶胞外表 上的原子散布正好构成一个面心立 方结构,晶胞内有四个原子,它们 各自与一个顶角的原子和三个相邻 面心的原子等距,并以共价键相联 立方金刚石品胞 结,构成具有正四面体的结构 金刚石的结构 六方金刚石的晶体结构 六方金刚石属六方晶系,其晶格常 数为a=0252nm,c=0.412nm。这 种晶体结构能够切割成许多相同的 六方晶胞,每个原子与相邻的四个 原子以共价键联合,具有正四面体 结构。 六方金刚石品题 金刚石的功能 金刚石的机械力学性质 金刚石是迄今地球上最硬的物质, 金石与几种硬质树料的硬度 因为金刚石中的C-C键很强,所以 金刚石硬度大。在莫氏硬度中,以 资料莫氏硬度3普硬度(显微硬度/便y 10种矿藏为基准来确认1-10的硬度 值,金刚石的莫氏硬度为10,如表 98 所示。正因为金刚石硬度大,所以 可拿来做玻璃刀。金刚石的硬度 是各向异性的,不同晶面和不同方 向上的硬度不同。金刚石的硬度以 {100}{110}{111的次序改变 便是在11内也因方向不同而带脏(0A)p 16-20 有各向异性 石英(S)47 金刚石的功能 金刚石的化学件质 金刚石的化学成分是碳,杂质主要有石墨、氮、硼、硅等非金属元素,以及 触媒元素如铁、钴、镍、锰等。金刚石因为是强共价键结合,以及碳原子的 特性,因而在常温下的化学性质很安稳,耐酸碱及其他化学药品的腐蚀 因而可充沛的使用此性质来进行人工金刚石的提纯。也可通过强酸腐蚀镶有 金刚石的旧钻头、旧东西,使金刚石从胎体上脱落下来加以收回,而无损于 金刚石的质量

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