钻石的成分
钻石是什么？
钻石是一种稀有的矿物，天然产生，由碳组成。钻石中的每一个碳原子都被其他四个碳原子包围，并通过强共价键与它们连接 - 这是最强的化学键类型。这种简单，均匀且紧密的排列使得钻石成为我们所知道的最耐用和多功能的物质之一。
钻石是已知的最硬的自然物质。它也对化学品有抵抗力，并且拥有所有自然材料中最高的热导率。这些属性使其可以作为切割工具以及其他需要耐用性的用途。钻石还具有特殊的光学属性，如高折射率，大的色散和亚当斯光泽。这些属性有助于使钻石成为世界上最受欢迎的宝石，并使其可以用于需要耐用性和性能的特殊玻璃中。
由于钻石由碳元素组成，许多人认为它必须是由煤炭形成的。这仍然是在许多教室中教授的，但这是错误的！
| 化学分类 | 原生元素：碳 |
|---|---|
| 颜色 | 大多数钻石是棕色或黄色的。珠宝行业更偏爱无色的钻石，或者颜色如此微妙以至于elle很难被注意到。鲜艳的红色、橙色、绿色、蓝色、粉色、紫色、紫色和黄色的钻石极其罕见，售价非常高。也有一些白色、灰色和黑色的钻石被切割并用作宝石。大多数工业级钻石是棕色、黄色、灰色、绿色和黑色的晶体，没有足够的颜色和清晰度成为一颗美丽的宝石。 |
| 硬度 | 钻石比划痕板还要硬。它的划痕被称为"无"或"无色"。 |
| 光泽 | 金刚石 - 非金属矿物的最高光泽级别。 |
| 透明度 | 透明，半透明，不透明。 |
| 解理性 | 在四个方向上完美的八面体解理 |
| 莫氏硬度 | 10。钻石是已知的最硬的矿物。然而，钻石的硬度是有方向性的。它沿着八面体平面最硬，沿着立方体平面最软。 |
| 比重 | 3.4至3.6 |
| 诊断属性 | 硬度，热导率，晶体形状，折射指数，比重和色散。 |
| 晶体系统 | 等轴晶系 |
| 用途 | 宝石，工业磨料，钻石窗户，扬声器圆顶，散热器，低摩擦微轴承，耐磨部件，制造线材的模具。 |
钻石来自哪里？
钻石并非在地球表面形成。它们在地幔中的高温高压条件下形成，大约在地球表面下160公里的地方。
大多数被发现的钻石都是通过深层火山爆发送到地球表面的。这些爆发开始于地幔，当它们上升时，它们会撕裂地幔的岩石片段并将其送到地球表面，而不会使其融化。这些来自地幔的块状物被称为异源岩。它们包含在地幔的高温高压条件下形成的钻石。
人们通过开采含有异源岩的岩石或开采形成的土壤和沉积物来生产钻石，这些土壤和沉积物是在含钻石的岩石风化时形成的。
人们认为，一些钻石是在俯冲带或小行星撞击地点的高温/高压条件下形成的。有些是通过陨石送到地球的。没有任何商业钻石矿在这些来源的矿床中被开采过。
用于珠宝的宝石钻石 VS 工业钻石
宝石级钻石是指颜色和清晰度使其适用于珠宝或投资的钻石。这些钻石稀有，只占全球钻石产量的一小部分。宝石级钻石因其美丽和质量而被售出。
天然钻石晶体的比重在3.4到3.6之间变化。这个范围的存在是因为大多数钻石含有杂质，并且在其晶体结构中呈现不规则。宝石级质量的钻石是最完美的钻石，具有最少的杂质和缺陷。他们的比重非常接近3.52。
作为宝石的钻石
钻石是世界上最受欢迎的宝石。人们通常会花费比所有其他宝石加起来还要多的钱购买钻石。钻石的受欢迎程度部分归因于其光学性质，即它对光的反应方式。其他因素包括其耐用性，时尚性，个性化以及钻石生产商的激进营销。钻石是四月的诞生石。
钻石有非常亮的光泽 - 最高的非金属光泽 - 称为"金刚石"。这种高光泽使它们能够反射击中其表面的大部分光线。这是赋予钻石宝石其"光泽"的属性之一。此外，当钻石被切割成宝石时，刻面的角度被计划以反射其内部表面的最大光量。
钻石也有很大的色散。当白光穿过钻石时，这种高度的色散会导致光分散成各种颜色。色散是棱镜将白光分散成光谱色的原因。这种色散特性是钻石产生其"火焰"色彩的原因。
钻石和宝石的质量
一个被切割成宝石的钻石的质量主要由四个因素决定：颜色，切割，清晰度和克拉重量。美国宝石学院在1950年代开发了一种标准化的钻石质量评估方法，被称为“钻石质量的4C”。
颜色：大多数宝石级钻石是无色的或略带黄色，棕色或灰色。最受欢迎和最珍贵的钻石是完全无色的。这些钻石的售价最高。然而，另一类钻石宝石正在变得越来越受欢迎。这就是彩色钻石，它们有各种颜色，包括红色，粉红色，黄色，橙色，紫色，蓝色，绿色和棕色。
彩色钻石的价值基于其颜色的强度，纯度和质量。颜色饱和且鲜艳的钻石被称为“花式彩色钻石”或“花式钻石”。平均来说，只有一颗钻石中的一万颗钻石的颜色才值得被称为“花式”。这种稀有性使花式彩色钻石极其珍贵。其中一些钻石在拍卖中的售价超过了每克拉一百万美元。它们是世界上最珍贵，最壮观的钻石。
清晰度：理想的钻石没有裂纹和包裹体（宝石中的外来物质颗粒）。这些会损害石头的外观，并阻碍光线的传递。当它们以大量，深色，明显的位置或大小存在时，它们会大大降低切割宝石的外观，并降低其价值。它们还可能降低石头的耐用性。
切割：用于切割钻石的设计和工艺质量决定了其外观。切割面的角度，设计的比例和抛光的质量决定了其外观，光泽，闪烁，图案和火焰。理想的石头被完美地抛光，以高度反射并发出最大的火焰。相应的切割面大小相等，形状相同。并且每个切割面的边缘都与其相邻的切割面完美地相接。
克拉：钻石是按克拉（一个重量单位，等于1/5克或1/142盎司）出售的。相同质量的小钻石通常比大钻石每克拉便宜。这是因为非常小的石头非常常见，而大石头则极其罕见。
用作研磨剂的钻石
钻石非常硬（摩氏硬度为10），因此经常被用作磨料。大部分的工业钻石都被用于此目的。小颗粒的钻石被嵌入到锯片、钻头和砂轮中。然后，这些工具被用来切割、钻孔或研磨硬质材料。它们也可以被研磨成细粉，然后转化为用于非常精细的研磨或抛光的“钻石糊”。
从16世纪开始，宝石切割师就开始使用小颗粒的钻石来切割和抛光其他钻石。钻石是唯一能够完成这项工作的磨料。今天，在21世纪，激光被用来切割许多钻石，但小颗粒的钻石仍然被用来抛光钻石。
全球对工业钻石的需求远远超过了通过采矿可以获得的供应。在第二次世界大战期间，钻石磨料的短缺开始显现。在1950年代，人们发现了生产合成钻石的方法。很快，合成钻石的制造方法变得如此有效，以至于合成钻石磨料比由天然钻石制成的磨料更可靠、更便宜。今天，合成钻石磨料在数百家工厂中制造，其成本低于每克拉1美元 - 而且它们在工业用途中的性能与由天然钻石制成的磨料一样出色。
钻石的其他用途
大多数工业钻石被用作磨料。然而，钻石在许多其他应用中也被使用。
钻石窗户是由薄薄的钻石膜制成的。它们被用来覆盖激光器、X射线机和真空室的开口。它们透明，非常耐用，耐热和耐磨。
钻石扬声器圆顶可以提高高质量扬声器的性能。钻石是一种非常硬的材料，当它被转化为一个薄薄的圆顶时，它可以快速振动而不会发生会降低声音质量的变形。
散热器是吸收或传输过量热量的材料。钻石具有所有材料中最高的热导率。它被用来将热量从高性能微电子设备的热敏部分远离。
在小型机械设备中需要低摩擦微轴承。就像一些手表在其运动中有滚珠轴承一样，当需要极高的耐磨性、耐用性和可靠性时，会使用钻石。
通过在表面涂上一层薄薄的钻石，可以生产出耐磨的零件。在这个过程中，碳被转化为一种蒸汽，这种蒸汽将钻石沉积在易磨损部件的表面上。
钻石硬吗？
尽管钻石被认为是世界上最硬的自然材料，并且在莫氏硬度等级上被赋予了10的硬度，但这个信息过于简化。钻石晶体的硬度会根据其方向而变化。
最硬的方向是与八面体晶面平行的方向。当钻石晶体被切割和抛光成宝石时，用钻石锯在这个方向上切割它们非常困难。这就是为什么，现在大部分的这种工作是通过激光切割来完成，而不是使用钻石锯或传统的劈开它们的做法。
与八面体晶体方向平行的切割面也很难抛光，因此切割者会改变方向，或者冒着在切割面上留下"蜥蜴皮肤"纹理的风险。
钻石晶体中最软的方向是与立方体平面平行的方向。最好的抛光是在与这个方向平行的切割面上完成的。尽管这是钻石中最软的方向，但其硬度是刚玉，即莫氏硬度等级上第二硬的矿物的几倍。
钻石模拟物
钻石模拟物是看起来像钻石，但化学成分不同的材料。钻石模拟物可以是自然材料，如无色锆石或蓝宝石。最常见的是人造材料，如立方氧化锆（ZrO2）、莫桑石（SiC）、YAG（钇铝石榴石 Y3Al5O12）或锶钛矿（SrTiO3）。
合成钻石
钻石是一种非常珍贵的材料，人们已经花了几个世纪的时间在实验室和工厂中创造它们。合成钻石是人造材料，具有与天然钻石相同的化学成分、晶体结构、光学性质和物理行为。合成钻石的其他名称包括："实验室生长"、"实验室创造"和"人造"。这些名称清楚地表明，钻石并非在地球上自然形成，而是由人类创造的。
首次成功的商业钻石合成是在1954年由通用电气的工人完成的。从那时起，许多公司已经成功生产出适合工业用途的合成钻石。如今，消费的大部分工业钻石都是合成的，中国是全球领导者，每年生产超过40亿克拉。现在，大多数大型工业化国家都能在工厂中生产出适合工业用途的合成钻石。
在过去的十年中，有几家公司开发出了一种技术，可以生产出在实验室中创造的宝石级钻石，大小可达几克拉，颜色包括无色。有些公司使用高压高温方法，这就是所谓的HTHP钻石。其他公司使用化学气相沉积过程创建钻石，这就是CVD钻石。这些人造宝石在珠宝店和互联网上以远低于相同质量和大小的天然石头的价格出售。它们外观美观，价格吸引人。合成钻石必须带有一种标注，让买家清楚地理解它们是人造的。
消费者会接受合成钻石吗？
自20世纪末以来，合成钻石已成为工业应用中主导的钻石类型。用于制造磨料和切割工具的大部分钻石现在都是合成的。几乎所有用于制造窗户，扬声器顶部，散热器，低摩擦微轴承，耐磨部件和其他技术产品的钻石现在都是合成的。
用于这些目的的合成钻石比开采出的钻石便宜得多，性质更稳定，并且越来越多地提供定制规格。合成钻石取代矿产钻石在这些用途中没有情感障碍。
在珠宝行业，消费者是否愿意接受合成钻石的问题引发了大量争论。有些人认为珠宝消费者想要的是"真正的钻石"，也就是"开采出的钻石"。另一些人认为，合成钻石将受到那些不喜欢与某些开采出的钻石相关的人权和环境问题的人的青睐。然而，真正的驱动因素可能会是价格。目前，许多用于珠宝的合成钻石的价格比开采出的钻石便宜30%到40%。这可能是消费者接受合成钻石的最大动力。
观察和推测....如果你走进几乎任何一家购物中心的珠宝店，看看出售红宝石、蓝宝石和祖母绿的橱窗，你通常会发现大部分出售的石头都是合成的。一个训练不足的人通常可以通过它们鲜艳的颜色和出色的清晰度来识别它们。合成材料的外观更优，价格相对于相似大小和表面质量的天然宝石来说更低。消费者以更低的价格获得更好的外观，大多数人接受这种在价格范围低端的交易。
在红宝石、蓝宝石和祖母绿的大众市场上，情感和销售主导权的战斗几十年前就已经被合成石赢得。在下一个十年里，钻石市场也可能会向合成产品发展。这已经在发生，因为合成钻石在市场上占据了非常显眼的位置。随着生产这些钻石的机器越来越多地投入使用，变得更加高效，制造商之间的竞争加剧，合成钻石的价格可能会下降。最终，天然钻石和合成钻石之间的价格差距将比许多客户能够忽视的要大，他们将购买合成钻石。如果下一场全球级的广告活动是为合成钻石做宣传，消费者需求可能会发生巨大变化。
这场全球级的广告活动可能是Lightbox的，他们以每克拉800美元的惊人价格提供"白色"和彩色钻石。
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