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,并通过强大的共价键与它们连接 - 这是最强大的化学键类型。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。

Composition du Diamant

钻石是已知的最硬的自然物质。它也能抵抗化学品,并且拥有所有自然材料中最高的热导率。这些特性使得它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性质,如高折射率、大色散和亚当antine的光泽。这些特性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。

钻石由碳元素组成,许多人认为它一定是由煤炭形成的。这在许多教室里仍在教授,但这是错误的! !

化学分类 原生元素:碳
颜色 大多数钻石呈棕色或黄色。珠宝行业更偏爱无色钻石,或者颜色微妙到难以察觉的钻石。颜色鲜艳的红色、橙色、绿色、蓝色、粉色、紫色和黄色钻石极为罕见,售价高昂。也有一些白色、灰色和黑色的钻石被切割并用作宝石。大多数工业级别的钻石是棕色、黄色、灰色、绿色和黑色的晶体,它们没有足够的颜色和清晰度成为一颗美丽的宝石。
硬度 钻石比有条纹的板更硬。它的划痕被称为“无”或“无色”。
光辉 金刚石 - 非金属矿物的最高光泽度。
透明度 透明,半透明,不透明。
裂解 在四个方向上完美的八面体裂纹
莫氏硬度 10. 钻石是已知最硬的矿物。然而,钻石的硬度是有方向性的。它在八面体平面上最硬,在立方体平面上最软。
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 等距离的
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,耐磨零件,制造电线的模具。

钻石来自哪里? ?

钻石并非在地球表面形成。它们是在地幔中,温度和压力极高的环境下形成的,大约在地球表面下160公里的地方。

大多数被发现的钻石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,然后向上移动,撕裂地幔的岩石块并将其送到地球表面,而不会使其熔化。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晶石的岩石或开采钻石矿石风化形成的土壤和沉积物来生产钻石。

我们认为某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。有些钻石是通过陨石送到地球上的。没有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

宝石钻石是指颜色和透明度使其适用于珠宝或投资的钻石。这些钻石非常稀有,只占全球钻石产量的一小部分。宝石钻石因其美丽和质量而被出售。

天然钻石晶体的比重大约在3.4到3.6之间变化。这个范围的存在是因为大多数钻石都含有杂质,并且在其晶体结构中存在不规则性。宝石级钻石是最完美的钻石,杂质和缺陷最少。他们的比重非常接近3.52。

Diamants gemmes à usage Joaillerie VS diamants industriels

作为宝石的钻石

钻石是世界上最受欢迎的宝石。人们往往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特性,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。

钻石有非常明亮的光泽 - 最高的非金属光泽 - 称为"金刚光"。这种高光泽使它们具有反射击中其表面的光线的高百分比的能力。这是赋予钻石宝石其"光泽"的属性之一。此外,当钻石被打造成宝石时,切面的角度被设计为在其内部表面反射最大量的光。

Le diamant en tant que pierre précieuse

钻石也具有很大的色散。当白光穿过钻石时,这种高度的色散会导致光分散成各种不同的颜色。色散就是使棱镜能够将白光分散成光谱的各种颜色。这种色散特性就是赋予钻石它们"火彩"的原因。

Le diamant

钻石和宝石的质量

一颗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年代开发了一种评估钻石质量的标准化方法,被称为“钻石质量的4C”。

颜色: 大多数宝石级别的钻石是无色的,或者略带黄色、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,另一种钻石宝石正在赢得人们的青睐。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。那些颜色饱和且鲜艳的钻石被称为"奇异彩色钻石"或"奇彩钻"。平均来说,只有一颗钻石中的一万颗才有可能拥有值得被称为"奇彩钻"的颜色。这种稀有性使得奇异彩色钻石极其珍贵。其中一些钻石在拍卖会上的售价超过了每克拉一百万美元。它们是世界上最珍贵、最壮观的钻石之一。

清晰度: 理想的钻石应该没有裂纹和包裹体(宝石中的外来物质)。这些会影响宝石的外观,阻碍光线的传递。当它们数量众多,颜色深,位置或大小明显时,会大大降低切割宝石的外观,降低其价值。它们还可能降低宝石的耐用性。

尺寸: 用于切割钻石的设计质量和工艺水平决定了其外观。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。理想的宝石经过完美的抛光,具有高度的反射性并能发出最大的火焰。相应的切面面积相等,形状相同。并且每个切面的边缘与其相邻的切面完美地相接。

克拉: 钻石是按克拉(一种重量单位,等于1/5克或1/142盎司)出售的。质量相同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,而大的石头则极其罕见。

用作研磨剂的钻石

由于钻石非常坚硬(摩氏硬度为10),它们经常被用作磨料。大多数工业钻石都被用于这个目的。钻石的小颗粒被嵌入到锯片、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"钻石糊",用于非常精细的研磨或抛光。

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。如今,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。

工业钻石的全球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。到了20世纪50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高效,以至于合成钻石磨料比由天然钻石制成的磨料更可靠,价格也更便宜。如今,合成钻石磨料在数百家工厂中生产,其成本低于每克拉1美元,而且在工业用途中,它们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,且能抵抗热量和磨损。

钻石扬声器圆顶可以提高高品质扬声器的性能。钻石是一种非常坚硬的材料,当它被制成薄薄的圆顶时,可以快速振动而不会发生降低声音质量的变形。

散热器是吸收或传输过多热量的材料。钻石具有所有材料中最高的热导率。它被用于将热量从高性能微电子设备的热敏部分引导出去。

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使用滚珠轴承一样,当需要极高的耐磨性、耐用性和可靠性时,会使用钻石。

可以通过在表面覆盖一层薄薄的钻石来生产耐磨零件。在这个过程中,碳被转化为蒸汽,将钻石沉积在易磨损部件的表面。

钻石硬吗? ?

虽然钻石被誉为世界上最硬的天然材料,并且在莫氏硬度等级上被赋予10的硬度,但这种信息过于简化。钻石晶体的硬度会根据其方向而变化。

最大硬度的方向与八面体晶面平行。当钻石晶体被切割和抛光成宝石时,用钻石锯沿这个方向切割非常困难。因此,现在很大一部分工作不再使用钻石锯或传统的劈裂方法,而是采用激光切割。

与八面体晶体方向平行切割的切面也很难打磨,因此切割师傅需要改变方向,否则可能会在切面上留下“蜥蜴皮肤”的纹理。

在钻石晶体中,最柔和的方向是与立方体平面平行的。最好的抛光是在与这个方向平行的切面上进行的。尽管这是钻石中最柔和的方向,但其硬度是刚玉,莫氏硬度等级中第二硬的矿物,的几倍。

钻石模拟物

Simulants de diamant

鑽石模擬物是看起來像鑽石,但化學成分不同的材料。鑽石模擬物可以是自然材料,如無色鋯石或藍寶石。最常見的是人造材料,如立方氧化鋯(ZrO2)、莫桑石(SiC)、鋁鈷石(鈾鋁石 Y3Al5O12)或鈦酸鍶(SrTiO3)。

合成钻石

钻石是一种非常珍贵的材料,人们已经花费了几个世纪的时间在实验室和工厂中制造它们。合成钻石是人造材料,其化学成分、晶体结构、光学性质和物理行为与天然钻石相同。合成钻石的其他名称包括:"实验室培育"、"实验室创造"和"人造"。这些名称清楚地表明,这些钻石并非在地球上自然形成,而是由人类创造的。

首次成功的商业化合成钻石是在1954年由通用电气的工人完成的。从那时起,许多公司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。

在过去的十年里,许多公司开发出了一种技术,使他们能够在实验室中生产出宝石级别的钻石,大小可达几克拉,颜色多样,包括无色的。一些公司使用高压高温的方法,这就是所谓的HTHP钻石。其他公司则通过化学气相沉积过程来制造钻石,即CVD钻石。这些人造宝石在珠宝店和互联网上以明显低于同等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个声明,让买家清楚地了解它们是人造的。

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钻石现在大多数都是合成的。几乎所有用于制造窗户、扬声器圆顶、散热器、低摩擦微轴承、耐磨零件以及其他技术产品的钻石现在都是合成的。

Les consommateurs accepteront-ils les diamants synthétiques ?

用于这些目的的合成钻石比开采出来的钻石便宜得多,性能更稳定,并且越来越多地提供定制规格。在这些用途中,没有情感上的障碍阻止合成钻石取代矿产钻石。

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的争论。有些人认为,珠宝消费者想要的是“真钻石”,也就是“开采出来的钻石”。另一些人则认为,合成钻石将受到那些不赞同与某些开采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来的钻石便宜30%到40%。这可能是最能促使消费者接受合成钻石的因素。

观察和推测....如果你走进几乎任何一家购物中心的珠宝店,看看那些出售红宝石、蓝宝石和祖母绿的橱窗,你会发现大部分出售的宝石都是人造的。一个稍有训练的人往往可以通过它们鲜艳的颜色和出色的透明度来识别它们。人造材料的外观更优,而且它们的价格相对于同样大小和表面质量的天然宝石来说较低。消费者可以以较低的价格获得更好的外观,大多数人都接受了这种在价格范围低端的交易。

在紅寶石、藍寶石和祖母綠的市場上,幾十年前,合成寶石就已經在情感和銷售主導權的戰鬥中取得了勝利。在接下來的十年裡,鑽石市場也可能會轉向合成產品。事實上,這已經在發生,因為合成鑽石在市場上的地位越來越顯著。隨著生產這些鑽石的機器越來越多,效率越來越高,以及製造商之間的競爭加劇,合成鑽石的價格可能會下降。最終,天然鑽石和合成鑽石之間的價格差距將變得如此之大,以至於許多客戶無法忽視,他們將購買合成鑽石。如果下一場全球級的廣告活動推廣合成鑽石,消費者需求可能會發生巨大變化。

这个世界级的广告活动可能来自Lightbox,他们以惊人的800美元/克拉的价格提供“白色”和彩色钻石。

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