金刚石（金刚钻、钻石）Diamond

Posted 2022-11-07 金刚

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金刚石是自然的碳元素，通常认为是最贵重的宝石，其所以如此珍贵，是因为它罕见并有特殊的性质。一块普通的石头，没有任何引人注意的地方，就不会引起高度的重视。金刚石是很罕见的，要找到一个金刚石的晶体，矿工必须剥离1000万到3000万倍的岩石。它有几种性质使其成为引人注目的宝石。它的硬度是所有的矿物中最高的。佩戴多年后仍旧十分光亮不至朦胧。有很亮的光泽又提高了它的价值，这种光泽只有少数几种矿物可以媲美。金刚光泽这个词就来自金刚石。它还有异常强的色散能力。当白色光通过切好的金刚石就出现光亮的光谱色带就是证明。

　　用作宝石的最好的金刚石仅占开采量的20％，那是无色的金刚石。大部分金刚石不是成色不好（常有黄色或棕色的色调），就是有疵瑕，只能作为工业用途，有深色的稀少宝石，如蓝色的霍普金刚石（Hopediamond），黄色的提凡尼金刚石（Tif-fanydiamond）比同样大小的无色金刚石有更高的价值。

　　在化学成份上，金刚石是纯碳，和石墨是一样的，石墨是软的片状的黑色矿物。这两种矿物性质有很大的差别，这是由于碳原子的排列和将原子连系在一起的力不同引起的。在石墨中，碳原子层之间的连接是靠弱的温德华键，但是在金刚石中，每一个碳原子是和四个碳原子连接的，靠的是强的共价键。金刚石是立方对称的，常常以晶体出现，最常见的是八面体，并见有完全的八面体解理。这样，尽管它的硬度很大，但是脆，在平行四个八面体方向中一个方向容易裂开，宝石工匠就是利用这个特性将它切成任意大小的宝石。

　　金刚石是化学惰性最大的物质之一，它不溶于酸和碱。加上它的硬度大，比重高（3.52），因此，它能以自然状态被水流长距离搬运，并能堆集成砂矿。所有早期的金刚石都是来自冲积层（即水带来的）矿床。首先是在印度，1725年在巴西开始开采砂矿，1866年在南非（阿扎尼亚）开采砂矿，直至1869年才在南非（阿扎尼亚）的金伯利找到含金刚石的岩石。金伯利岩体大致有圆形轮廓的断面，向下延伸，有岩筒状的模样。南非有许多金伯利岩筒，西伯利亚也有一些在进行积极勘探工作，包括世界上最大的金刚石矿，南非的德兰士瓦的“首相”岩筒在内。但是金刚石岩筒生产的金刚石仅仅是冲积矿床产量的补充而已。世界上最大的生产国是扎伊尔；几乎全部金刚石都是从砂矿中找到的。虽然，扎伊尔全部金刚石中仅有5％达到宝石级，但是，西南非洲（纳米比亚），每月生产的十万克拉金刚石中，有80％是宝石级的。因为它有很高的硬度，金刚石有许多重要的工业用途。金刚石细粉可用来抛光金刚石和其他宝石。较大的金刚石晶体用作金刚石钻头，钻头是从地下取得岩石标本的不可缺少的工具，边上嵌有金刚石的金属盘能够切割最硬的材料，叫做金刚石锯。直径1～2英寸的金刚石锯就能锯宝石。但要锯开花岗岩的大石块，要直径9英尺的金刚石锯。金刚石拔丝模，是一个单晶金刚石上面钻一个固定直径的小孔，用它来拔金属丝。金刚石抗摩擦，通过小孔，拔了许多哩长的丝后，孔径依旧不变。参见Mi-neralProperties［矿物性质］条，附录4。