发布时间：2022-11-01 来源：网络
简 介 物竞编号：1747 中文名称：金刚石 英文名称：Diamond 分 子 式：C 分 子 量：12.01
1.金刚石的化学成分为 C，与石墨同是碳的同质多象变体。在矿物化学组成中，总 含有 Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni 等元素，并常含有 Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N 等 杂质元素，以及碳水化合物。 2.金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角 顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为 154pm。常 见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。 3. 金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角 顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为 154pm。常 见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。 4. 在钻石晶体中，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。由于钻石中的 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，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，钻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手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。 5.钻石的摩氏硬度为 10;由于硬度最高， 钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。 钻石的密度为 3.52g/cm3，折射率为 2.417，色散率为 0.044。
计算化学数据 1、 疏水参数计算参考值(XlogP)：-1.1 2、 氢键供体数量：0 3、 氢键受体数量：2 4、 可旋转化学键数量：0
5、 互变异构体数量： 6、 拓扑分子极性表面积(TPSA)：34.1 7、 重原子数量：2 8、 表面电荷：0 9、 复杂度：0 10、 同位素原子数量：0 11、 确定原子立构中心数量：0 12、 不确定原子立构中心数量：0 13、 确定化学键立构中心数量：0 14、 不确定化学键立构中心数量：0 15、 共价键单元数量：1
1. 金刚石晶体膜是一种人工合成的新型功能材料，它由金刚石微晶体构成，具有 高硬度、 低摩擦、 高热导率(为铜的 5 倍)、 低膨胀系数、 良好抗热冲击性能、 良好抗腐蚀性、 极高电绝缘强度、宽波段高透过率和高电子折射率等多项复合性能。本品无毒。 2. 金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导 体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度 是 54 度 44 分 8 秒。上个世纪 50 年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人 造金刚石。 现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中， 虽然造出大颗粒的金刚石还很困难 (所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城)，但是已经可以制成了金刚石的薄膜。
3. 金刚石的颜色取决于纯净程度、所含杂质元素的种类和含量，极纯净者无色， 一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等;纯净者透明，含杂质的半透明或 不透明;在阴极射线、X 射线和紫外线下，会发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的 荧光;在日光曝晒后至暗室内发淡青蓝色磷光;金刚光泽，少数油脂或金属光泽，高折射率， 一般为 2.40-2.48。 4. 金刚石的热导率一般为 136.16w/(m·k)，其中Ⅱa 型金刚石热导率极高，在液 氮温度下为铜的 25 倍， 并随温度的升高而急剧下降， 如在室温时为铜的 5 倍;比热容随温度 上升而增加， 如在-106℃时为 399.84J/(kg·k)， 107℃时为 472.27J/(kg·k);热膨胀系数极小， 随温度上升而增高， 如在-38.8℃时为 0， 0℃时为 5.6×10-7;在纯氧中燃点为 720～800℃， 在空气中为 850-1 000℃，在绝氧下 2 000-3 000℃转变为石墨。 5. 金刚石化学性质稳定，具有耐酸性和耐碱性，高温下不与浓 HF、HCl、HNO3 作用，只在 Na2CO3、NaNO3、KNO3 的熔融体中，或与 K2Cr2O7 和 H2SO4 的混合物 一起煮沸时，表面会稍有氧化;在 O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4 的高温气体中腐蚀。
贮存方法 产品应贮存放在阴凉、通风、干燥、清洁、无化学药品腐蚀气氛的库房内。
合成方法 制备金刚石薄膜常用的方法是气相沉积法，该方法可分以下 3 种类型。 (1)热化学气相沉积(TCVD)法 在高温下使含碳气相组分发生热分解即形成金刚 石薄膜。这一方法在早期的制备过程中是比较成功的方法，目前采用很多的热丝法(EFCVD) 以及对于沉积速率有着独特优越性的热化学焰法均属于此类。
CVD(PECVD 或 PACVD)、微波等离子体 CVD(MWCVD)、射频等离子体 CVD(RFPECVD) 和直流等离子体 CVD(DCPECVD)及电子增强 CVD(EACVD)等。 (3)物理气相沉积法 即用物理方法(蒸发、溅射、离子束等)直接从碳源获取碳原 子或碳离子， 将含碳气体转变为气态活性碳原子， 定向沉积在物体表面并沉积生成一层致密、 子键结构的固态晶体膜。 这类工艺的关键技术是利用高能离子在基材 表面的微区内形成 75000℃和压强 12×109Pa 的热尖峰， 其持续时间为 10-21s， 从而促进 金刚石膜的形成。沉积工艺需在高能态、高真空条件下，严格控制电磁场能量，精确掌握含 碳化合物的原材料配比和浓度，以及反应沉积速率。
工业用途 地质钻头和石油钻头金刚石、 拉丝模用金刚石、 磨料用金刚石、 修整器用金刚石、 玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。 金刚石用于金属、塑料、玻璃等材料表面生成金刚石膜。如半导体及半导体器件 热沉电阻、电绝缘层。 若涂在音响纸盆上，音箱音质会大为改善。
文艺复兴时期，用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服 食下金刚石粉末后，金刚石粉末会粘在胃壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃疡，不及时 治疗会死于胃出血，是种难以让人提防的慢性毒剂。
观赏宝石 钻石由于折射率高，在灯光下显得闪闪生辉，成为女士最爱的宝石。巨型的美钻 可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石，要数带有微蓝的 水蓝钻石。 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。TVT体育
