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金刚石，又称钻石，英文名称Diamond，源自于希腊语“adamant”，其意为难征服。大约16世纪中
期开始使用英文并延续至今。其实，严格地说，金刚石和钻石的含义是不同的。自然界产出的金刚石因
其品质的优劣不同，只有很少一部分可作宝石用，其余大部分只能用于工业上。可作宝石的金刚石是指
那些纯净无杂质无裂隙无包裹体无色透明或有特殊颜色且晶体较大的金刚石。这种未经加工琢磨的金刚
石原石称作宝石金刚石。宝石金刚石经过专门的琢磨加工成各种首饰才能称作钻石。不过，人们习惯上
常常把金刚石和钻石等同起来，也就不加严格区分了。
我国佛教经典中称钻石为“金刚不坏”， 表示任何物质都破坏不了它，由于它硬度高，很难琢磨，
所以用来做装饰品的历史较红宝石、蓝宝石、祖母绿晚。大约1477年，人们开始用没有经过琢磨或仅琢
磨几个刻面的钻石来做结婚的信物。1558年―1603年英国女王戴的钻石戒指，也只是一枚磨平了一个角
的八面体钻石。 历史上钻石的昌盛时期是1604年一1689年，当时一位名叫塔沃尼（Tavernier）的法国
人曾六次往返于印度与欧洲的各王室之间，从事大量的钻石生意，推动了钻石的应用和发展。
1909年，波兰人塔克瓦斯基（Tolkowsky）根据钻石的折光率，按照全反射原理，设计出最佳反光效
果的58个刻面的标准钻石型，此后闪光灿烂的钻石便成为宝石中的骄子。
1700年以前，印度是世界唯一的钻石生产国，钻石的应用虽起源于印度，但兴盛于英国。自从1866
年在南非发现钻石矿以后， 英国人朗德 （Rhode）于1880年在南非创立了戴比尔斯 （Ddbeers）公司，
1899年开始至今，戴比尔斯公司占有世界钻石销售量的80％，控制了世界范围内钻石的购销和价格。
钻石是最贵重的宝石。 据估计，钻石约占世界宝石价值的90%；在宝石贸易中，钻石营业额最大，
占宝石总销售额的80％。在金刚石贸易中，宝石级金刚石约占总贸易额的20%，工业用金刚石占80%左右。
在原生矿开采的金刚石中， 通常只有10%-20%可作宝石用；在砂矿开采的金刚石中，达到宝石级的比例
稍高些，最好的可达到40%左右。大部分金刚石用于工业，金刚石在地质勘探、石油、采矿、机器制造、
光学仪器加工、电子工业、空间技术等工业领域都有广泛的应用。因此，许多国家都视金刚石为战略资
源。巴西、南非、纳米比亚、英国、荷兰等国家更把金刚石奉为“国石”。
目前钻石已成为结婚的信物、四月生辰石、结婚60周年的贺品、保值的硬通货而流传于世。
一.钻石的成分和晶体结构钻石的主要成分是碳(C)， 含C量96%-99.9%。即使很纯净的钻石也含有0.001%的杂质。钻石中的
杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外，其余杂质通常都以矿物包裹体形式存
在，钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。
氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分，N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心，可以单个N、A中心、
B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量
较多(0.05%-0.3%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在，Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。
Ⅱ型钻石含N量较少(<0.05%)，N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然
界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。
钻石为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，晶胞
参数a°=3.56A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立
方晶胞的八个角顶和六个面中心，并在其八个小立方格
的半数中心相间地分布着四个C原子，每个C原子都与周
围四个C原子相连接，每两个相邻C原子之间的距离都相
等(1.54A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键，
要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金
刚石具有一些特殊的性质，如极高的硬度和化学稳定性。
钻石的晶形最常见的是八面体，其次是菱形十二面
体，较少见的是立方体。此外，可长成各种复杂形态的
聚形或歪晶。
二.钻石的价值钻石所以昂贵，钻石之所以誉为宝石之王，具有昂贵的价值，是因为：??
1、天然属性
钻石是几十亿年前，由在地球深部的碳元素经漫长的结晶作用形成的晶体，之后又经火山作用运送
到地表或近地表而呈现给人类的，它具有人类追求的朴素自然价值。??
2、内在品质
钻石以其高折射率(IR=2.417)，高色散(0.044)和最高硬度(10)，均居所有天然产出的无色宝石品种
的首位，其硬度是世界迄今发现的物质中最高的，这些内在品质使钻石光芒四溢，璀璨夺目，永恒宝石
品种中脱颖而出。??
3、稀少
当今世界宝石级钻石的产量约为1500万克拉，而加工成为成品仅有400万克拉(800千克)；从体积来
看只有60×60×60cm3。钻石之罕稀可见一斑。 首屈一指的美丽、稀少、耐久使钻石荣登“宝石之王”
宝座。??
4、钻石文化源远流长
自发现认识钻石至今几百年的人类历史中，钻石被人们视为勇敢、坚贞、权力、财富、神力、魔力、
避邪、健身、爱情、永恒的象征，是人类文化历史的一部分。??
5、钻石矿床探寻艰难
一个钻石矿床的探寻往往要耗费很长的时间，需要巨大人力物力的投入，一般也需十几年到几十年，
如加拿大原生钻石矿床的发现则经历了几代地质学家的努力，耗资数亿元。??
6、开采规模浩大，难度极高
钻石的开采规模巨大，占地面积可达几十到数百平方公里，深度达几十至数千米。据初步估算，要
得到1ct(0.20克)已打磨好的钻石，需要挖掘约250吨矿石；开采过程也要尽可能保证钻石原石完好无损，
难度极高，开采不当会造成巨大的经济损失。 ??
7、钻石的加工程序复杂
钻石开采出来后要根据钻石的特点分选为数千种类， 之后才进入加工阶段。加工要充分考虑原石的
特点，在保证最高价值的原则下，按照严格光学原理将钻石切磨成成品，其程序复杂 、经验工艺技术要
求相当高。??
8、钻石成品到消费者手中经历程序繁多
据统计，一颗钻石自开采到加工销售最终到消费者手中，需要经历约近万人的工序，它凝注众多人
们的心血。
三.钻石的主要特性
1,硬度极大
钻石是世界上最硬的物质。在摩氏10级"矿物硬度计”中钻石等级最高，硬度10； 第二位的是刚玉，
硬度9；第四位的是石英(水晶)，硬度7。摩氏硬度表示的是矿物硬度相对大小。实际上，钻石的硬度比
刚玉高150倍，比石英(水晶)高1000倍。钻石的硬度比人造硬质材料碳化硼、碳化硅高2-3倍，比硬质合
金高6倍。 用钻石可以刻划任何物质，但是没有任何物质能够刻划或研磨钻石。琢磨钻石只能用钻石粉
长时间地研磨。因此，钻石作成的首饰特别坚固耐久，不会被划伤或磨毛。
钻石的极高硬度，也使其在地质和石油勘探、石油开采、金属矿产开采等领域用于坚硬岩石的钻进，
在工业技术上用于高速切削刀具和精细拉丝模具等领域几乎成为唯一的无可替代的材料。
(2)折射率极高
钻石的折射率N=2.40-2.48，是世界上透明物质中最高的。物质的反光能力随折射率的增高而增大，
所以钻石的磨光表面能大量地反射光线。只要切磨比例合适，具有许多不同方向磨光面的钻石能把表面
的和射入内部的光线几乎全部反射出来，这样就使整个钻石闪烁着耀眼的光芒。
(3)强烈的色散钻石对不同波长的单色光折射率差异很大，白光射入钻石透出以后，红、橙、黄、绿、蓝、青、紫
诸单色光的折射线方向差异大。这样就使钻石呈现五颜六色的彩色闪光，显得异常美观。试想，钻石戴
在手上或挂于胸前，随着人的活动钻石不断地转动方向或改换位置，于是就不断地闪耀光彩夺目的美
丽光芒，自然显得高雅和华贵。
(4)化学性质极其稳定
强酸强碱都不能腐蚀钻石，即使将钻石置于热酸、碱中烧煮它也毫无变化。有些矿山就将采出的钻
石放在强酸中长时间浸泡，借以除去它表面的各种杂质，提高钻石的品质。
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