金剛石物理性質？2. 金剛石的物理性質 (1) 顏色 純凈的金剛石應該是無色透明的。天然金剛石因含有微量雜質元素而呈現出多種顏色，如淺黃色、淺棕色、淺綠色、玫瑰色和深棕色等。顏色淺、透明度高的金剛石通常質量較好。(2) 密度 金剛石的密度介于3.27到3.56g/cm3之間，計算值約為3.52g/cm3，那么，金剛石物理性質？一起來了解一下吧。
金剛石的物理性質是：
莫氏硬度為10，由于硬度最高，鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉或激光來進行。其密度為3、52克每立方厘米，折射率為2、417，色散率為0.044。
金剛石的熔點在華氏6900度，金剛石在純氧中燃點為720至800℃，在空氣中為850至1000℃，而且不導電。
金剛石的用途：
1、寶石級金剛石主要用于作鉆戒、項鏈、耳環、胸花等飾品和王冠、權杖等特殊用品以及原石收藏等方面。據統計，在全世界每年的珠寶貿易總額中，鉆石交易額約占80%。
2、工業級金剛石的用途日益廣泛，當前主要用于作車刀、鋸片、拉絲模、擴孔器、玻璃刀、鉆探（鑲在鉆頭上），金剛石粉則用作高級研磨材料。此外，還可用于軍事工業和空間技術等方面。
(一)金剛石性能
1. 金剛石的力學性質
(1) 硬度高
金剛石是已知礦物中硬度最高的，其莫氏硬度達到10級。金剛石的研磨硬度是剛玉的150倍，石英的1000倍，遠超硬合金，并且比碳化硅和碳化硼高2到3倍。金剛石的晶面硬度與其晶體結構有關，八面體的硬度大于十二面體，十二面體大于六面體。此外，金剛石的晶體硬度具有各向異性，因此在加工表鑲鉆頭時需注意這種方向性。正確利用金剛石的各向異性特性，可以提高鉆頭壽命50%到60%。
(2) 抗壓強度大
金剛石的抗靜壓強度極高，其大小取決于晶體形態、完好程度、雜質成分和含量以及組織結構等因素。圓形的、結構完整的金剛石通常具有較高的強度。天然金剛石的抗壓強度可達到8600MPa，是剛玉的3.5倍，硬質合金的1.5倍，鋼的9倍。人造金剛石的強度目前還低于天然金剛石，但已有要求在2500MPa以上的強度標準。盡管金剛石硬度高、強度大，但其脆性也高，易在沖擊載荷下產生裂隙甚至破碎，動壓強度僅為靜壓強度的四分之一左右。因此，在鉆進過程中要避免沖擊碰撞，并采取減振、防振措施。
(3) 耐磨性好
金剛石在空氣中與金屬的摩擦系數小于0.1，具有極高的耐磨性。其耐磨性是剛玉的90倍，硬質合金的40到200倍，鋼的2000到5000倍，這是金剛石鉆頭耐磨特性的決定因素。
金剛石物理性質如下：
(1)化學成分：C.常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等.
(2)顏色：常見的為淺黃色、淺黃褐色、淺黃綠色、褐色,無色(淺黃白、白、優白)占有一定數量,玫瑰色、粉紅色、淺藍色、綠色、黑色、茶色十分稀少.
(3)透明度：無色及淺色金剛石均成透明狀,在無色中的白、優白金剛石測定透過率達95%以上,深色金剛石及具毛玻璃蝕象的透明度減弱呈現半透明狀,當金剛石中包體含量增加亦影響透明度.
(4)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.
(5)密度：金剛石密度與金剛石晶體中的包含物密切相關,無色透明質純的金剛石密度為3.52g/cm3,當具有包含物時密度為3.44~3.53g/cm3.
(6)偏光性：絕大多數金剛石在偏光下顯示非均性,金剛石屬等軸晶系礦物,理論上應為均質性,但由金剛石形成于壓力變化的地質體中,由于應力作用使金剛石晶體內結構產生局部錯位,因而顯示不均勻的非均質性,表現在消光上的不一致性,干涉色很低的一級灰色,極少數還可測得一軸晶干涉圖像.
(7)折射率(N)：2.4493(λ436μm)、2.4354(λ486μm)、2.4237(λ546μm)、2.4176(λ589μm)、2.4103(λ656μm).
(8)反射率(R)：油浸下5.308%,空氣中17.29%.
(9)親油疏水性：金剛石是一種親油疏水性礦物,在晶體表面擦上油質后可見暈色,在晶面上滴上油珠立即擴散,而滴上水珠則不擴散,因此在選礦中利用油選可將金剛石分離出來.
(10)電磁性：金剛石為無磁性重部分礦物(p>2.9)因此在選礦中不能采用電磁選(中磁性、弱磁性)方法.
(11)導電性：絕大多數金剛石是電介質,電阻率：5×104Ω.cm,Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金剛石為絕緣體,比電阻>1016Ω.cm,I型(H b)金剛石為P型半導體,比電阻10~103Ω.cm,溫度上升到600℃或下降到-150℃時,電阻提高.
(12)剛度、強度：金剛石具有極大的彈性模量,是自然界最高的磨削材料,彈性模量達90000kg/mm.摩擦系數小,有極高的抗磨能力,因此在金剛石選礦中利用這一特性,采用球磨機、錐形磨礦機來分離金剛石.但金剛石極脆,不能承受正向的外力撞擊.
(13)熔點：金剛石熔點達4000℃,在空氣中燃燒溫度為850~1000℃,在純氧中720~800℃燃燒,金剛石發出淺藍色火焰,并轉化成二氧化碳.
(14)發光性：在X射線下金剛石產生天藍色、淺綠色熒光,在長波、短波紫外線下產生淺黃、天藍熒光,但有相當一部分不發光.有的在日光下曝曬后發淺藍色磷光.陰極射線下顯藍、綠熒光.
(15)光澤：屬標準金剛光澤,由于熔蝕作用及毛玻璃蝕象等可出現油脂光澤或光澤減弱.
(16)色散：金剛石色散為0.044.在自然光的照射下,具備一定的入射角度在鉆石表面產生分解的光譜色,俗稱火彩(影響鉆石火彩強弱還與體色、凈度、刻面角度等有關).
(17)熱導性：金剛石熱導性好,熱導率高達669.89~2009.66W/(m?℃),其中Ⅱ型(Ⅱa)金剛石熱導性極好,在液氮溫度下為銅的2.5倍,在室溫下為銅的5倍.
(18)熱膨脹：熱膨脹系數小.
(19)解理：|111|中等,|110|不完全.
(20)斷口：見殼狀
(一)金剛石性能
1.金剛石的力學性質
(1)硬度高
金剛石是世界上已發現礦物中硬度最高的礦物。它的莫氏硬度為10級,其研磨硬度為剛玉(莫氏硬度9級)的150倍,為石英(莫氏硬度7級)的1000倍,是硬合金的6倍,為碳化硅和碳化硼的2～3倍。
金剛石晶面硬度與其結晶體形態有關,八面體的大于十二面體的,十二面體的大于六面的,而且金剛石的晶體硬度還具有各向異性,八面體不同方向上硬度相差不大,十二面體中平行于晶面棱邊的硬度最小,六面體中垂直于晶面棱邊的硬度最小,而它們對角線方向上硬度最大。因此,在加工表鑲鉆頭時要注意這種方向性。正確利用金剛石各向異性特性,可提高鉆頭壽命50%～60%。
(2)抗壓強度大
金剛石具有極大的抗靜壓強度(簡稱強度)。強度的大小取決于金剛石晶體的形態、晶體的完好程度、雜質的成分和含量、晶體的組織結構等。一般渾圓狀的、結構完好的金剛石強度大。天然金剛石的抗壓強度高達8600MPa,為剛玉的3.5倍,硬質合金的1.5倍,鋼的9倍。人造金剛石的強度目前還低于天然金剛石:用于鉆探的人造金剛石強度一般要求在2500MPa以上,即60#單晶單顆粒抗壓強度在85N以上。
金剛石的物理性質和化學性質如下：
1、物理性質方面，金剛石的硬度非常高，是已知自然存在最硬的物質。此外，金剛石的化學穩定性也很強，耐酸性和耐堿性都很好，在純氧中燃點為720至800攝氏度，在空氣中為850至1000攝氏度。
2、化學性質方面，金剛石在地球深部高壓、高溫條件下形成，是一種由碳元素組成的單質晶體。由于金剛石中的C-C鍵很強，所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，即金剛石硬度非常大，熔點在華氏6900度。
以上就是金剛石物理性質的全部內容，金剛石的物理性質和化學性質如下：1、物理性質方面，金剛石的硬度非常高，是已知自然存在最硬的物質。此外，金剛石的化學穩定性也很強，耐酸性和耐堿性都很好，在純氧中燃點為720至800攝氏度，在空氣中為850至1000攝氏度。2、化學性質方面，金剛石在地球深部高壓、高溫條件下形成，內容來源于互聯網，信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。
