蔡斯·陈
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钻石

Diamond · C · 硬度 10

钻石(Diamond)
📷 美国地质调查局(USGS)公有领域图片来源(维基共享资源)

Diamond

C
自然元素南非澳大利亚俄罗斯

简介

钻石是碳元素(C)的天然结晶,莫氏硬度标尺的满分 10——是已知天然矿物里最硬的。它与石墨(铅笔芯)一样都是纯碳,差别只在原子的排列方式:钻石里每个碳原子与四个邻居结成牢固的三维四面体,而石墨是层状结构。同样的元素,不同的几何,造就了世界上最硬和最软的两种矿物。

物理性质

化学式
C
晶系
等轴
莫氏硬度
10
光泽
金刚光泽
条痕
无(硬度最高)
大类
自然元素
常见色
无色、浅黄、褐、蓝、粉

成因与产状

形成于地幔深处(约 150–250 公里)的高温高压环境,由金伯利岩或钾镁煌斑岩岩浆快速带上地表。南非、博茨瓦纳、俄罗斯、澳大利亚、加拿大是主要产地。

鉴别要点

硬度 10(能划动一切,无一物能划动它)、金刚光泽、常呈八面体晶形、导热极强。

用途

四月生辰石;顶级宝石;工业切割研磨材料(钻头、锯片);高导热、高硬度的高科技应用。

✨ 趣闻

钻石和铅笔芯的笔石墨,化学成分完全一样——都是纯碳。把钻石放进无氧环境加热到 700°C 以上,它会变成二氧化碳消失;而用极端高压高温,石墨也能变成钻石。同样的原子,仅仅因为排列不同,就一个是最硬的宝石,一个是最软的铅笔芯。

来源与参考

本页科学事实汇总自以下多语言来源,正文为蔡斯·陈的原创中文改写;图片来自维基共享资源,遵循各自授权协议并已署名。