鑽石
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鑽石，是經過琢磨的金剛石。金剛石是無色正八面體晶體，由碳原子以四價鍵鏈接，為目前已知自然存在最硬物質。化學性質
在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由於金剛石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，金剛石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用於製造首飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。
物理性質
金剛石的摩氏硬度為10；由於硬度最高，鑽石的切削和加工必須使用金剛石粉或激光(比如532nm或者1064nm波長激光)來進行。金剛石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417，色散率為0.044。 物質物產
金剛石和石墨是碳二個同素異形體: 不同在結構裡同樣元素的純淨的形式。金剛石是tetrahedrally 保稅的 碳原子 透明水晶和結晶入 面孔被集中的立方體 金剛石格子 結構。金剛石適應了至於許多使用由於材料的例外物理特性。最著名的是它的極端堅硬、它的高 分散作用 索引, 和極端高的 導熱性 (900 - 2320 W/m K), 以一個 熔點 3820 K (3547 .C/6420 .F) 並且 沸點 5100 K (4827 .C/8720 .F) 。[ 5 ] 自然發生的金剛石有密度典型地極端範圍從3.15 到3.53 g/cm., 與非常純淨的金剛石近3.52 g/cm. 。
6 ] 金剛石有堅硬10 (最堅硬) 在 礦物堅硬Mohs 等級。[ 7 ] 金剛石的堅硬為人所知從上古, 和是源泉的它的名字。
最堅硬的金剛石在世界上是從 新英格蘭 地區在 新南威爾斯, 澳洲。這些金剛石一般是小, 完善對semiperfect 八面體, 和被使用擦亮其它金剛石。他們的堅硬認為是晶體成長形式的 產品 , 是唯一階段成長水晶。多數其它金剛石顯示更多多個成長階段的證據, 導致包括、缺點, 和瑕疵飛機在晶格, 影響他們的堅硬。[ 8 ]
金剛石的堅硬對它的適合貢獻作為 寶石。由於它可能由其它金剛石只抓, 它維護它的擦亮劑極端很好。不同於許多其它寶石, 這是非常合適的每日穿戴由於它的對抓或許貢獻的抵抗對它的大眾化作為更喜歡的寶石在 定婚戒指 或 婚戒裡, 經常被佩帶的每天。
對金剛石的工業用途歷史上同他們的堅硬聯繫在一起; 這物產做金剛石理想的材料為切口和研的工具。作為艱苦知道的自然發生的材料, 金剛石可能被使用擦亮, 削減, 或磨損任一材料, 包括其它金剛石。但是, 金剛石是一個粗劣的選擇為用機器製造亞鐵合金以高速度。在高溫由高速用機器製造創造, 碳是可溶解在鋼裡, 導致很大地增加的穿戴在金剛石工具與其它選擇比較。這能力的共同的工業適應包括金剛石被打翻的 鑽頭 和對金剛石粉末的鋸, 或用途作為 研磨劑。工業品級金剛石是或不合適的至於使用因為寶石或綜合性地生產, 降低他們的價值和使他們的用途經濟上可行。
其它專業應用存在或並且被開發, 包括用途作為 半導體: 一些藍色金剛石是自然半導體, 與多數其它金剛石對比, 是優秀電子 insulators。[ 7 ] 但是, 堅固傳導性對undoped 金剛石被觀察了當暴露在空氣。[ 9 ]
觀賞用途
金剛石由於折射率高，在燈光下顯得閃閃生輝，成為女士最愛的寶石，稱作鑽石。巨型的美鑽可以價值連城。而滲有深顏色的鑽石的價錢更高。當鑽石帶有藍、綠或粉紅色屬十分罕有，而顏色深而鮮豔則價錢很高；目前最昂貴的有色鑽石，要數帶有濃豔紅色的鑽石。
鑽石分為一型和二型兩種，這主要是根據它是否含有N元素：一型含；二型不含。而藍色的鑽石是二B型的，是半導體。
工業用途
由於金剛石的硬度極高，科學家會利用高溫高壓製成金剛石微粒，用於沙紙、鑽探、研磨工具之上，可以用來切削和刻畫其他物質。
釐定的標準
傳統釐定鑽石價值高低的標準是「4C」制度，即卡、色澤、淨度、和切割。
卡
卡，或譯克拉、克拉（Carat），是鑽石的質量單位。一卡相等於200毫克，相傳早期鑽石商人稱量鑽石所用的砝碼為稻子豆樹(carob)果實，一粒這樣的果實大約就重200毫克。因為鑽石的密度基本上相同，因此越重的鑽石體積越大。越大的鑽石越稀有，每卡的價值亦越高。下表為2005年時的價格比較。
| 卡 | 每卡價值（美元） | 總值 |
|---|---|---|
| 0.5 卡 | 3,000 | 1,500 |
| 1.0 卡 | 5,000 | 5,000 |
| 1.5 卡 | 7,000 | 10,500 |
| 2.0 卡 | 10,000 | 20,000 |
| 3.0 卡 | 15,000 | 45,000 |
| 5.0 卡 | 20,000 | 100,000 |
淨度
淨度（Clarity）以鑽石內的瑕疵多少決定。瑕疵可能是天然的雜質或裂痕。瑕疵的數量、位置、大小等都會影響評級。鑽石礦開採出來的金剛石中， 只有20%可以成為寶石，其餘的因為瑕疵較多通常只能作工業用途。而20%的寶石級鑽石中，大部分都包含肉眼可見的瑕疵。在此級別以上的鑽石較為大眾喜 愛。至於屬完美級別的鑽石更為罕有，被稱為「博物館級」鑽石。通常使用10倍放大鏡觀察鑽石內部及表面瑕疵的大小、數量、分佈及對鑽石光彩影響的程度，分 出等級。一般通行的淨度分級如下：
- FL - 「Flawless」，完美無瑕。在十倍放大鏡下內外俱無瑕疵。
- IF - 「Internally flawless」，內部無瑕。在十倍放大鏡下只有表面有輕微花痕。
- VVS1, VVS2 - 「Very Very Slight」，非常非常小。在十倍放大鏡下只有很難看見的瑕疵。VVS1 淨渡高於VVS2。
- VS1 and VS2 - 「Very Slight」，非常小。在十倍放大鏡下可看見瑕疵，但肉眼難以辨認。VS1淨渡高於VS2。
- SI1 and SI2 - 「Slight Inclusions」，小瑕疵，肉眼可能看見。
- I1, I2 and I3 - 「Imperfect」，有瑕疵，可以被肉眼看見。
現代科技之下，有些鑽石的瑕疵是可以修補的。不過修補過的鑽石的價值會稍低。
色澤
鑽石的色澤會因為化學上的雜質而有所偏差。完全純正的鑽石應該是透明無色的。鑽石偏向不同的顏色會影響它的價值。絕大部分的鑽石都是因為帶有氮原子而偏黃。白鑽越偏黃，價值便越低。但是偏粉紅或藍的鑽石價格卻較高。顏色強烈偏向粉紅或藍的鑽石可能是價值連城。
一般的方法是把鑽石按偏黃的程度分為不同的等級，把樣品與已知色級的比色石對比確定，以D級最高，Z 最低。
- 無色: D, E, F
- 接近無色: G, H, I, J
- 微黃: K, L, M
- 輕淺黃: N, O, P, Q, R
- 淺黃: S, T, U, V, W, X, Y, Z
切割
切割指金剛石是如何從原先開採的石礦中切割成寶石。切割往往是最能影響鑽石的品量及價值的一個指標，但是它卻沒有單一的分級方法。
形狀
未經切割打磨的鑽石並沒有燿燦生輝的光芒。切割的功用是把鑽石割成可以儘量增加光線反射的形狀。1919年數 學家Marcel Tolkowsky發明了一種切割方法，能令鑽石在上方看來最為生輝。這種切割方法被稱為圓多面型（Round Brilliant），亦即最為常見的圓形鑽石。這種鑽石一般標準是有五十七個面或五十八個面，三十三面在冠部，二十四個面或二十五個面（即在底尖處再磨 一個面）在腰以下。不屬於這種切割的形狀稱為 Fancy Cut，包括有方形、梨形、心形等。
1977年日本人Shigetomi研發出八心八箭的車工方法到今天已有20多年，近年來在市場上八心八箭車工的鑽石已成為市場主流，從市場上消費 者的反應和熱愛程度，八心八箭鑽石是鑽石中的極品，人們大部分公認八心八箭鑽石是一種車工優良的鑽石主要是它具有下列主要特性:
1. 極好的亮度.
2. 極好的火彩.
3. 極好的光學對稱性.
4. 極好的光學直徑.
5. 完美清晰得心型圖形.
(一)而市場上在標示理想式車工或超級理想式車工(Ideal cut)是最美麗的鑽石.
它的美主要來自寶石反射光的」亮度」和光通過鑽石的折射形成的」火彩」
(一)或許人們對八心八箭的 成因感到好奇(為什麼會形成八心八箭?)主要是兩個車工條件:
1. 鑽石有極好的對稱性.
2. 圓形鑽石的車工其冠角和亭角達到一定的匹配.
(二)八心八箭圖像解析:
A. 分析箭的圖像: 每支箭是由箭頭和箭桿組成.如圖工所示亭部主面由幾個邊的菱形組成.分別有兩個表邊和兩個短邊菱形的長邊的映射像成箭桿,短邊映射像形成箭頭.
B. 分析心的圖像:
心的圖像是由兩個亭部主面兩個上腰小面和兩個下腰小面的映像組合而成. 完整得心形不僅對稱而且中間有一個V型間隙.
三)八心八箭圖像成 形剖析:
因此八心八箭鑽石形成的第一個重要因素是鑽石的冠角和亭角的匹配.
即使是對稱性十分良好的鑽石.形成八心八箭還需要冠角和亭角有的匹配.在4C標準中這二個鑽石的切工都 屬於」很好」
但右圖就找不到八箭圖,這進一步說明形成八心八箭圖形的要求與4C標準不完全相同即使在理想式切工的範圍內.鑽石的冠角和亭角比例不匹配還是形成不了心箭圖.
莫斯科州立大學根據對這種鑽石光路的計算,對照在相應冠角和亭角對鑽石八心八箭的觀察,得出結論: 出現八心八箭圖形時漏光是比較小,而漏光變大時八心八箭圖形也就消失了。
質素
切割得宜的鑽石，顯得亦比同級重量、顏色，但切割差的鑽石更為燿燦。判斷切割是否優良，要看鑽石的各種比例，各面是否對稱，各種角度等等。有時鑽石的切割角度相差數度，便會造成截然不同的效果。
切割完的鑽石，往往只有原石的一半重量。為了在鑽石保留最多的重量，或者要避開原石上的雜質，有些鑽石切割時會犧牲完美的切割比例。
血腥鑽石
為遏制「血腥鑽石」的交易，有建議在「4C」制度提升為「5C」制度，在四個標準下再增加「道德」這個新標準，來證明該鑽石不是用來資助戰爭，以及在設備安全的鑽礦開採，過程中沒有僱用童工。在新制度下，超過一卡的鑽石將附上載有開採鑽礦照片的電腦晶片。參見血鑽。
 鑽石對於可見光有很高的折射率 |  The slightly misshapen octahedral shape of this rough diamond crystal in matrix is typical of the mineral. Its lustrous faces also indicate that this crystal is from a primary deposit |  Schematic diagram of a volcanic pipe |  Jewelers sometimes set diamonds in groups of similar colors. |
 鑽石的原石在被切割以後才會顯現出它的獨特光芒 |  鑽石切割法的演進 |  Alluvial mining by traditional methods continues, as seen here in Sierra Leone. | |
 Mary of Burgundy is the first known recipient of a diamond engagement ring, in 1477. |
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