金刚石的化学性质

2024-05-19 00:09

1. 金刚石的化学性质

金刚石物理化学性质 
(1)化学成分:C。常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。 
(2)颜色:常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色,无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量,玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。 
(3)透明度:无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上,深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状,当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。 
(4)硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。 
(5)密度:金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关,无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3,当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3。 
(6)偏光性:绝大多数金刚石在偏光下显示非均性,金刚石属等轴晶系矿物,理论上应为均质性,但由金刚石形成于压力变化的地质体中,由于应力作用使金刚石晶体内结构产生局部错位,因而显示不均匀的非均质性,表现在消光上的不一致性,干涉色很低的一级灰色,极少数还可测得一轴晶干涉图像。 
(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%,空气中17.29%。 
(9)亲油疏水性:金刚石是一种亲油疏水性矿物,在晶体表面擦上油质后可见晕色,在晶面上滴上油珠立即扩散,而滴上水珠则不扩散,因此在选矿中利用油选可将金刚石分离出来。 
(10)电磁性:金刚石为无磁性重部分矿物(p>2.9)因此在选矿中不能采用电磁选(中磁性、弱磁性)方法。 
(11)导电性:绝大多数金刚石是电介质,电阻率:5×104Ω.cm,Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体,比电阻>1016Ω.cm,I型(H b)金刚石为P型半导体,比电阻10~103Ω.cm,温度上升到600℃或下降到-150℃时,电阻提高。 
(12)刚度、强度:金刚石具有极大的弹性模量,是自然界最高的磨削材料,弹性模量达90000kg/mm。摩擦系数小,有极高的抗磨能力,因此在金刚石选矿中利用这一特性,采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。但金刚石极脆,不能承受正向的外力撞击。 
(13)熔点:金刚石熔点达4000℃,在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化成二氧化碳。 
(14)发光性:在X射线下金刚石产生天蓝色、浅绿色荧光,在长波、短波紫外线下产生浅黄、天蓝荧光,但有相当一部分不发光。有的在日光下曝晒后发浅蓝色磷光。阴极射线下显蓝、绿荧光。 
(15)光泽:属标准金刚光泽,由于熔蚀作用及毛玻璃蚀象等可出现油脂光泽或光泽减弱。 
(16)色散:金刚石色散为0.044。在自然光的照射下,具备一定的入射角度在钻石表面产生分解的光谱色,俗称火彩(影响钻石火彩强弱还与体色、净度、刻面角度等有关)。 
(17)热导性:金刚石热导性好,热导率高达669.89~2009.66W/(m•℃),其中Ⅱ型(Ⅱa)金刚石热导性极好,在液氮温度下为铜的2.5倍,在室温下为铜的5倍。 
(18)热膨胀:热膨胀系数小。 
(19)解理:|111|中等,|110|不完全。 
(20)断口:见壳状。 
(21)化学稳定性:化学性质非常稳定,在酸、碱中均不分解,在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解。 


金刚石燃烧时产生的气体为CO2 C+O2=点燃=CO2

金刚石的化学性质

2. 金刚石的作用(化学)

金刚石主要是应用其硬度,作为切割用品,如可用小钻石切割大钻石,玻璃刀就是拿他做的,也是钻石。
金刚石是碳单质,与煤球无异,只是由于碳原子结合方式不同,使其具有了高硬度和美丽的外表,但从本质上与煤球无异,点燃起来和木炭、活性炭一样。
是天然存在的最硬的物质。
纯净的金刚石是无色透明、正八面体。是碳元素组成的单质
不能防辐射,净化水的是活性炭!
我觉得实际上也是好看罢了
。

3. 金刚石的物理性质和化学性质


金刚石的物理性质和化学性质

4. 金刚石的物理性质和化学性质


5. 金刚石具有哪些物理性质和化学性质!

物理性质 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.金刚石的光学性质
  (1) 光学鉴定之亮度(Brilliance)金刚石因为具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度.(2) 闪烁(Scintillation)金刚石的闪烁就是闪光,即当金刚石或者光源 、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光.无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形钻石,即使不加切磨也可展露良好的闪烁光.(3) 色散或出火(Dispersion or fire)金刚石多样的晶面象三棱镜一样,能把通过折射 、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光.(4) 光泽(Luster)刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈,而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽.

金刚石具有哪些物理性质和化学性质!

6. 金刚石的物理性质和化学性质

  金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳.它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明.多数金刚石大多带些黄色.金刚石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因.金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光.金刚石仅产出于金伯利岩筒中.金伯利岩是它们的原生地岩石,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的.金刚石一般为粒状.如果将金刚石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨.
    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.
    金刚石的化学式C----N个C,金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子,N个C的聚合体.
    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.
    金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等.唯Ⅱb型金刚石具良好的半导体性能.根据金刚石的氮杂质含量和热、电、光学性质的差异,可将金刚石分为Ⅰ型和Ⅱ型两类,并进一步细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四个亚类.Ⅰ型金刚石,特别是Ⅰa亚型,为常见的普通金刚石,约占天然金刚石总量的98%.Ⅰ型金刚石均含有一定数量的氮,具有较好的导热性、不良导电性和较好的晶形.Ⅱ型金刚石极为罕见,含极少或几乎不含氮,具良好的导热性和曲面晶体的特点.Ⅱb亚型金刚石具半导电性.由于Ⅱ型金刚石的性能优异,因此多用于空间技术和尖端工业.

7. 金刚石的物理性质和化学性质


金刚石的物理性质和化学性质

8. 金刚石结构的性质

金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。
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。
钻石的摩氏硬度为10;由于在自然界物质中硬度最高,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。

扩展资料:
金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,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。
参考资料来源:百度百科-金刚石