金刚石的晶体结构 (金刚石的晶体类型)

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金刚石的晶体结构

在晶体学中，金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构（diamond cubic lattice structure），原型是金刚石。

在金刚石晶体中，每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子构成共价键，构成正四面体。

金刚石立方晶体结构中最小的碳环是六元环，最小的闭合碳环是十元环。

闭合的十元碳环十分关键，它是构成晶胞的关键碳环，它的6个碳原子位于晶胞的6个面心，其他4个位于晶胞的外部，而另一个碳原子是晶胞的4个顶点。

4个顶点的对角点就是四面体的另外4个顶点，十元环的对角线就是晶胞的棱长。

由于金刚石中的C-C键极强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又由于一切的价电子均被限度在共价键区域，没有自在电子，所以金刚石不导电。

裁减资料：

一、工业用途

由于金刚石的硬度极高且导热性极高，用于沙纸、钻探、研磨工具之上，可以用来切削和刻划其他物质，以及大型集成电路等散热板上。

但是，自从1955年通用电气透过高温低压取得天然金刚石的技术后，迷信家会应用高温低压抑成金刚石微粒，而如今粗大颗粒的分解钻石曾经较同级自然钻石廉价。

故此，自然钻石的工业价值曾经齐全隐没，目前的关键用途已仅限于首饰与欣赏。

二、欣赏用途

金刚石由于折射率高，在灯光下显得闪闪生辉，称作钻石。

巨型的美钻往往无价之宝。

当钻石带有蓝、绿或粉白色属十分罕有，而色彩深而娇艳则价钱更高；目前最低廉的有色钻石，要属带有淡雅白色的钻石。

钻石分为一型和二型两种，这关键是依据它能否含有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。

金刚石的晶体结构

金刚石的晶体结构正八面体晶体。

金刚石（diamond），俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常常出现的钻石的原身。

金刚石是在地球深部低压、高温条件下构成的一种由碳元素组成的单质晶体。

金刚石的晶体结构正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接，为已知自然存在最硬物质。

由于金刚石中的C-C键很强，一切的价电子都介入了共价键的构成，没有自在电子，所以金刚石硬度十分大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。

金刚石光学性质

1、亮度（Brilliance）金刚石由于具备极高的反射率，其反射临界角较小，全反射的范畴宽，光容易出现全反射，反射光量大，从而发生很高的亮度。

2、闪动（Scintillation）金刚石的闪动就是闪光，即当金刚石或许光源、观察者相对移动时其外表关于白光的反射和闪光。

无色透明、结晶良好的八面体或许曲面体聚形金刚石，即使不加切磨也可展露良好的闪动光。

3、色散或出火（Dispersion or fire）金刚石多样的晶面象三棱镜一样，能把经过折射、反射和全反射进入晶体外部的白光分解成白光的组成色彩——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。

4、光泽（Luster）刚石鹤立鸡群般安全的、平坦光洁的晶面或解理面关于白光的反射作用特意剧烈，而这种十分特色的反光作用就叫作金刚光泽。

以上内容参考网络百科-金刚石