科学新知-钻石

钻石

钻石，是经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体，由碳原子以四价键链接，为目前已知自然存在最硬物质。



基本资料
类别 自然元素矿物
化学式 碳 - C
分子量 12.01 g/mol

结晶性质
晶系 等轴晶系
晶癖 八面体
光学性质
颜色 黄、褐、灰至无色。少见蓝、绿、黑、紫、橘、红色等[1]
光泽 金刚石光泽
抛磨光泽 金刚石光泽[1]
折射率 2.4175–2.4178
双折射 无[1]
色散率 .044[1]
多色性 无[1]
透明性 透明至微透明
物理性质
硬度 10[1]
解理 {111}完全解理
断口 贝壳状
条痕 白色
比重 3.52 (+/- .01)[1]
密度 3.5 - 3.53 g/cm³

钻石的正八面体晶体结构

化学性质
在金刚石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造首饰等高档装饰品，其价格十分昂贵

观赏用途
金刚石由于折射率高，在灯光下显得闪闪生辉，称作钻石。巨型的美钻可以价值连城。而渗有深颜色的钻石的价钱更高。当钻石带有蓝、绿或粉红色属十分罕有，而颜色深而鲜艳则价钱很高；目前最昂贵的有色钻石，要数带有浓艳红色的钻石。

钻石分为一型和二型两种，这主要是根据它是否含有N元素：一型含；二型不含。而蓝色的钻石是二B型的，是半导体。


工业用途
由于金刚石的硬度极高，科学家会利用高温高压制成金刚石微粒，用于沙纸、钻探、研磨工具之上，可以用来切削和刻画其他物质。

厘定的标准
传统厘定钻石价值高低的标准是“4C”制度，即卡、色泽、净度、和切割。

卡
卡，或译克拉、克拉（Carat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树(carob)果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。下表为2005年时的价格比较。

卡 每卡价值（美元） 总值
0.5 卡 3,000 1,500
1.0 卡 5,000 5,000
1.5 卡 7,000 10,500
2.0 卡 10,000 20,000
3.0 卡 15,000 45,000
5.0 卡 20,000 100,000


净度
净度（Clarity）以钻石内的瑕疵多少决定。瑕疵可能是天然的杂质或裂痕。瑕疵的数量、位置、大小等都会影响评级。钻石矿开采出来的金刚石中，只有 20%可以成为宝石，其余的因为瑕疵较多通常只能作工业用途。而20%的宝石级钻石中，大部分都包含肉眼可见的瑕疵。在此级别以上的钻石较为大众喜爱。至于属完美级别的钻石更为罕有，被称为“博物馆级”钻石。通常使用10倍放大镜观察钻石内部及表面瑕疵的大小、数量、分布及对钻石光彩影响的程度，分出等级。一般通行的净度分级如下：

FL - “Flawless”，完美无瑕。在十倍放大镜下内外俱无瑕疵。
IF - “Internally flawless”，内部无瑕。在十倍放大镜下只有表面有轻微花痕。
VVS1, VVS2 - “Very Very Slight”，非常非常小。在十倍放大镜下只有很难看见的瑕疵。VVS1 净渡高于VVS2。
VS1 and VS2 - “Very Slight”，非常小。在十倍放大镜下可看见瑕疵，但肉眼难以辨认。VS1净渡高于VS2。
SI1 and SI2 - “Slight Inclusions”，小瑕疵，肉眼可能看见。
I1, I2 and I3 - “Imperfect”，有瑕疵，可以被肉眼看见。
现代科技之下，有些钻石的瑕疵是可以修补的。不过修补过的钻石的价值会稍低。


色泽
钻石的色泽会因为化学上的杂质而有所偏差。完全纯正的钻石应该是透明无色的。钻石偏向不同的颜色会影响它的价值。绝大部分的钻石都是因为带有氮原子而偏黄。白钻越偏黄，价值便越低。但是偏粉红或蓝的钻石价格却较高。颜色强烈偏向粉红或蓝的钻石可能是价值连城。

一般的方法是把钻石按偏黄的程度分为不同的等级，把样品与已知色级的比色石对比确定，以D级最高，Z 最低。

无色: D, E, F
接近无色: G, H, I, J
微黄: K, L, M
轻浅黄: N, O, P, Q, R
浅黄: S, T, U, V, W, X, Y, Z



戒指上的钻石（圆多面型切割法）


切割
切割指金刚石是如何从原先开采的石矿中切割成宝石。切割往往是最能影响钻石的品量及价值的一个指标，但是它却没有单一的分级方法。

台湾一家宝石公司引进美国高科技技术，从先人的骨灰中萃取碳元素，炭素经过高压产生结晶，经过切割变成钻石，目前已经成功的为全世界3000个家庭保存下可以珍贵钻石，只是高科技要价高，价格不但高於天然钻，比一般的人工钻要贵，一克拉要80万元。

一颗颗钻石，闪烁耀眼，其实这是人工钻石，而且是由骨灰提炼而成。
钻石的成分，就是百万年动物遗骸当中的碳素所形成的，人类有机物质当中，做钻石主要就是炭素。

300公克骨灰，以摄氏1600度高温加热提炼出碳元素，再用高压结晶，最后切割成钻石，0.25克拉要价11万元，1克拉要80万元，比一般的钻石还要贵。骨灰提供的人，身上碳素成分多寡，会影响钻石颜色，会有色差。

骨灰钻石风靡欧美，全球已制成3000多颗，业者看中中国人孝顺，慎终追远，去台湾拓展业务，预期目标一年100颗，民众接受度如何
有民众说，“可能是习俗关系，第二个价格比一般还高，要纪念放在家里纪念，怎麼可能要随身携带”；也有民众说，“它(骨灰)基本上有一定的尊严，什麼地方都放，不是很奇怪”

不只人类骨灰能变钻石，连宠物的骨灰也行，只是这种保存方式，独特又另类，但能否在市场上开创商机，还得再观察了。

做了拿来卖

如果是我一定做，有纪念性

LIM 帮我把我在文章分享的贴删了可以吗