自然界沒有一種物質的硬度可以與金剛石匹敵，金剛石從而獲得硬度之王的桂冠。其實，金剛石和石墨一樣，都是由碳組成的，之所以硬度差異縣殊，是因為它們的原子結構完全不同。通過X光，可以看到，在金剛石晶體中，碳原子排列成空間的棱錐形的結構，它的每一個方都有相同的硬度。而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六角形結構，片與片的結合力微弱，所以石墨很容易裂成薄片。由于地球上天然金剛石很稀少，從本世紀50年代開始，很多國家都在進行通過一定條件把石墨轉化為金剛石的嘗試，在攝氏1800度的高溫和7萬個大氣壓的條件下，人們終于將石墨變成了人造金剛石。今天，隨著現代科技和現代工業的發展，金鍘石已從單純的工藝原料，變為重要的工業材料。目前，金剛石年產量(包括天然和人造)已達1億克拉(20噸)以上。 

 

相關資料:

概述
　　金剛石就是我們常說的鉆石（鉆石是它的俗稱），它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模。金剛石還被作為很多精密儀器的部件。金剛石有各種顏色，從無色到黑色都有。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。多數金剛石大多帶些

黃色。金剛石的折射率非常高，色散性能也很強，這就是金剛石為什么會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石金剛石在X射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石僅產出于金伯利巖筒中。金伯利巖是它們的原生地巖石，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時， 它會緩慢地變成石墨。1977年山東省臨沭縣岌山鄉常林的一名村民在地里發現了中國最大的金剛石（約雞蛋黃大小，右圖）。世界上最大的工業用金剛石和寶石級金剛石均產于巴西，都超過3100克拉（1克拉=200毫克）其中寶石級金剛石的尺寸為10×6.5×5厘米，名叫“庫利南”。上個世紀50年代，美國以石墨為原料，在高溫高壓下成功制造出人造金剛石�，F在人造金剛石已經廣泛用于生產和生活中，只是造出大顆粒的金剛石還很困難。
　　鉆石，也叫金剛石，俗稱“金剛鉆”。化學式為c，與石墨同屬于碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能，素有“硬度之王”和寶石之王的美稱，金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。習慣上人們常將加工過的稱為鉆石，而未加工過的稱為金剛石。在我國，金剛石之名最早見于佛家經書中。鉆石是自然界中最硬物質，最佳顏色

為無色，但也有特殊色，如藍色、紫色、金黃色等。這些顏色的鉆石稀有，是鉆石中的珍品。印度是歷史上最著名的金剛石出產國，現在世界上許多著名的鉆石如“光明之山”，“攝政王”，“奧爾洛夫”均出自印度。金剛石的產量十分稀少，通常成品鉆是采礦量的十億分之一，因而價格十分昂貴。經過琢磨后的鉆石一般有圓形、長方形、方形、橢圓形、心形、梨形、欖尖形等。世界上最重的鉆石是1905年產于南非的“庫里南”，重3106.3克拉，已被分磨成9粒小鉆，其中一粒被稱為“非洲之星”的庫里南1號的鉆石重量仍占世界名鉆首位。
　　晶體結構：晶胞為面心立方結構，每個晶胞含有2組8個C原子。
　　金剛石金剛石常呈黃、褐、藍、綠和粉紅等色，但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉(合124克)的特大寶石級金剛石共發現10粒，其中最大的名庫里南(Cullinan)，重3106克拉(合621.35克)，大小5×6.5×10厘米，1905年發現于南非的普雷米爾巖管。中國常林鉆石，重158.786克拉，1977年發現于山東臨沭縣，列為世界名鉆。世界金剛石主要產地有澳大利亞、扎伊爾、博茨瓦納、前蘇聯、南非、巴西、納米比亞、加納、中非、塞拉利昂和中國等。
　　在摩氏硬度計中它是第十類。
　　附：我國產出的巨粒和大

粒金剛石
　　1971年以來的二十年中，在我國陸續發現了幾顆50克拉以上和100克拉以上的金剛石，按發現時間的先后排列如下：
　　[1]1971年9月25日，在江蘇省宿遷公路旁發現一顆重52．71克拉的金剛石。
　　[2]1977年12月21日， 在山東省臨沭縣常林大隊，女社員魏振芳發現1顆重158.786克拉的優質巨鉆，全透明，色淡黃，可稱金剛石的“中國之最”。被命名為“常林鉆石”
　　[3]1981年8月15日，在山東郯城陳埠發現一顆124．27克拉的巨粒金剛石。被命名為“陳埠一號”。
　　[4]1982年9月，在山東郯城陳埠發現一顆96．94克拉的金剛石。
　　[5]1983年5月，在山東郯城陳埠發現一顆92．86克拉的金剛石。
　　[6]1983年11月14日，在山東蒙陰發現一顆119．01克拉的巨粒金剛石，被命名為“蒙山一號”。
　　金剛石據1987年資料，中國主要金剛石成礦區有：①遼東—吉南成礦區，有中生代和中古生代兩期金伯利巖。②魯西、蘇北、皖北成礦區，下古生代可能有多期金伯利巖。③晉、豫、冀成礦區，已在太行山、嵩山、五臺山等地發現金伯利巖。④湘、黔、鄂、川成礦區，已在湖南沅水流域發現了4個具工業價值的金剛石砂礦。
　　湖南金剛石，產于湖南省常德丁家港、桃源、黔陽等地。湖南金剛石以砂礦為主

，主要分布在沅水流域，分布零散，品位低，但質量好，寶石級金剛石約占40％。相傳在明朝年間，湖南沅江流域就有零星的金剛石發現，大規模的尋礦則始于二十世紀五十年代。沅江整個水域均有金剛石分布，但有開采價值的僅常德丁家港、桃源縣車溪沖、溆浦縣(黔陽)新莊垅、沅陵縣窯頭等4處。
　　湖南金剛石的顏色深淺不一，內外顏色差異明顯，呈帶狀、斑狀分布。其褐色系列金剛石，晶體呈黃褐色，內部潔凈，表面有大量的褐色斑點，其褐斑的顏色有黃色、黃褐色、褐色、黑色等，主要分布在金剛石的溶蝕面上，褐色主要由自然界放射性粒子的輻照造成。金剛石總體顆粒小，但質地較好，以單晶為主，約占總產量的98%；晶體比較完整，以八面體、十二面體、六八面體為多；絕大多數晶體淺色透明或呈黃、褐色等；粒重多小于28mg，一般為10.9～15mg；22%晶體中含包裹體；60%的晶體表面有裂紋，表面溶蝕不重。

鑒別
　　在社會對珠寶鉆石需求增加的情況下，人造鉆石和其它冒充鉆石不斷充擴市場，甚至有些珠寶經營者也分不清楚。下面介紹幾種簡單鑒別鉆石真偽的方法。
　　1、鉆石的單折光性
　　鉆石的單折光性，是由于鉆石的本質特性決定的。而其它天然寶石或人造寶石大都是雙折光性的。冒充的鉆

石在10倍放大鏡觀察下，從正面稍斜的角度看，很容易看出棱角線出現重疊影像，并同時呈現出兩個底光。雙折射率差別小的如鋯石等，也可看出底光重疊的影像。
　　2、鉆石的吸附性
　　鉆石對油脂及污垢有一定的親和力，即油污很容易被鉆石吸附。因此，用手指撫摸鉆石會感到膠粘性，手指似乎有粘糊的感覺。這是任何寶石所沒有的。這種方法需要加以訓練方能掌握其中微妙的區別。
　　3、一線直落的特征
　　鉆石表面拋光很光滑。用一支鋼筆蘸上墨水在鉆石上劃過，若是真鉆石，表面留下的是一條光滑連續的線條，特征是一線直落。仿冒品留下的是一個個小圓點組成的線條。用此法觀察應借助放大鏡。
　　4、特有的金剛光澤
　　大致在100度的白熾燈光下，切磨很好的鉆石與仿冒品相互比較，很容易看出哪個具有金剛光澤。此方法不宜在過暗或過強的燈光下是進行。

金剛石和石墨區別
　　石墨和金剛石都屬于碳單質，他們的化學性質完全相同。但金剛石和石墨不是同種物質，它們是由相同元素構成的同素異型體.
　　二者的化學式都是c
　　石墨原子間構成正六邊形是平面結構，呈片狀。
　　金剛石原子間是立體的正四面體結構，呈金字塔形結構。

高硬度人造金剛石
　　美國通用電器公司的研究和

開發中心合成了單位體積內原子密度超過現有任何固體物抽的人造金剛石，其硬度超過了天然金剛石，堪稱世界上最硬的材料。與天然金剛石含有百分之九十九的碳13同位素。據科學家觀察，隨著碳13同位素密集程度的增加，原子間的距離會略微縮小，促使人造金剛石的硬度超過原子排列略顯松散的天然金剛石。在合成人造金剛石的過程中，科學家們首先通過化學蒸發過程將富含碳13同位素的甲烷氣體中的碳元素沉淀成金剛石小碎塊，然后再使用非常高的壓力把這些小碎塊分解，并再結晶成重量最高達3克拉的塊狀金剛石。

其他
　　用途1：當人服食下金剛石粉末后，金剛石粉末會粘在胃壁上，在長期的摩擦中，會讓人得胃潰瘍，不及時治療會死于胃出血，是種難以讓人提防的慢性毒劑。
　　用途2：地質鉆頭和石油鉆頭金剛石 拉絲模用金剛石 磨料用金剛石 修整器用金剛石
　　玻璃刀用金剛石 硬度計壓頭用金剛石 工藝品用金剛石
　　用途3：涂在 音響紙盆上 音箱音質 會大為改善。

金剛石的硬度
　　摩氏硬度10，新摩氏硬度15，顯微硬度10000kg/mm2，顯微硬度比石英高1000倍，比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性，八面體晶面硬度大于菱形十二面體晶面硬度，菱形十二面體晶面硬度大于六面體晶面硬度。
　　依照摩氏硬度標準(Mohs hardness scale)共分10級，鉆石(金剛石)為最高級第10級；如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
　　等級1 滑石
　　等級2 石膏
　　等級3 方解石
　　等級4 螢石
　　等級5 磷灰石
　　等級6 正長石
　　等級7 石英
　　等級8 黃玉
　　等級9 鋼玉
　　等級10 鉆石