鉆石原石金剛石的化學(xué)性質(zhì)
金剛石奇石是由碳質(zhì)結(jié)晶出來的單晶體,
地質(zhì)環(huán)境下,金剛石結(jié)晶時總會有少量其他雜質(zhì)礦物包裹在其中,這些包裹體礦物常見的是自然鐵、金剛石、透輝石、頑火輝石、石榴石、橄欖石、鋯石、石墨和柯
石英。由于包裹體的存在以及類質(zhì)同象替代,金剛石中總是含有極少量的硅、鋁、鈣、鎂、錳、鎳、銅、鐵、鈷、鉻、鈦、硼、氮。氮的含量可以在很寬的范圍內(nèi)變
動,并可在金剛石結(jié)構(gòu)中組成各種缺陷中心。以氮為主導(dǎo),加上硼、鋁等元素的存在,常使金剛石具有半導(dǎo)體性能。
金剛石屬等軸晶系,單晶體形態(tài)為八面體、菱形十二面體、立方體及其聚形,偶見四面體形態(tài)(我國已發(fā)現(xiàn)四顆重0.6ct左右的四面體形態(tài)的金剛石)。晶體常出現(xiàn)歪晶,因熔蝕、磨蝕等作用,金剛石晶棱晶面常彎曲成渾圓狀。
純凈的金剛石無色透明,但因含雜質(zhì)常呈現(xiàn)深淺不同的黃色,也有里乳白、灰白、天藍(lán)、藍(lán)、淺綠、綠、玫瑰紅、紫、金黃、煙灰、黑等顏色。具變色效應(yīng)、星光效
應(yīng)的金剛石極為罕見,具藍(lán)、綠、紅鮮艷顏色的金剛石也非常少見,因而,它們都是非常珍貴的鉆石。金剛石具不完全解理,摩氏硬度10,為人類已知自然界最硬
的物質(zhì),具有最強(qiáng)的抗磨蝕能力,但表現(xiàn)出很強(qiáng)的脆性。密度一般為3·47g/cm3~3.56g/Cm3。比熱大,易吸熱,具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性,導(dǎo)熱率比其
他各種寶石高出幾十至幾百倍,熱膨脹系數(shù)小。在空氣中的燃燒溫度為850℃~l000℃,燃燒時發(fā)出淺藍(lán)色火焰,變成C02,在絕氧的條件下,把金剛石加
熱到2000℃~3000℃時會緩慢地變成石墨。在紫外線照射下可發(fā)出綠色、天藍(lán)色、紫色熒光,在X射線照射下可發(fā)出天藍(lán)色或淺藍(lán)色熒光(極少數(shù)不發(fā)熒
光)。光性均質(zhì)體,折射率2.417,色散0.044,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,常溫下與各種強(qiáng)酸堿均不反應(yīng),僅在個別熔鹽中分解。
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