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
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。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
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
一、金刚石的化学性质
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。
二、金刚石的用途
1、工业用途
地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石、修整器用金刚石、玻璃刀用金刚石、硬度计压头用金刚石、工艺品用金刚石。若涂在音响纸盆上，音箱音质会大为改善。
2、慢性毒药
文艺复兴时期，用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服食下金刚石粉末后，金刚石粉末会粘在胃壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃疡，不及时治疗会死于胃出血，是种难以让人提防的慢性毒剂。
3、观赏宝石
钻石由于折射率高，在灯光下显得闪闪生辉，成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石，要数带有微蓝的水蓝钻石。钻石分为一型和二型两种，一型含含有N元素，二型不含。而蓝色的钻石是二B型的，是半导体。
参考资料来源：百度百科-金刚石
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。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
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
金刚石的应用
1.CVD金刚石用于新型电火花加工电极
在电火花加工中，工具电极是一项非常重要的因素，电极材料的性能将影响电极的电火花加工性能，如材料去除率、工具损耗率、工件表面质量等，因此，正确选择电极材料对于电火花加工至关重要。
K/Suzuki等研究了用导电的CVD金刚石厚膜(0.5mm)作为电极材料进行电火花加工。这种CVD金刚石在CVD过程中通过掺杂硼而具有导电性，其电阻小，导热系数高，对电火花加工时油类工作介质中析出的碳有很强的吸附能力。
试验表明，在一定的加工条件下，CVD金刚石电极可达到很高的材料去除率，而电极损耗几乎为零，尤其是它在无法采用Cu或石墨电极的高电流密度下进行加工。
2.人造单晶金刚石应用于激光微加孔技术中
近年来，集成电路产业得到了迅猛发展，也帮助了相关产业，特别是上游基础产业的蓬勃发展。
作为集成电路，大规模集成电路的关键材料，随着集成电路及半导体器件向封装多引线化、高集成度和小型化发展，键合金丝的技术指标也越来越高，高纯度、高温、超细、超长的丝材需求量迅速大大增加。
人造单晶金刚石是集成电路引线模具理想的材料，研究和开发单晶金刚石集成电路精密引线模具是全世界科技工作者的重要任务。
采用新的数控模型对集成电路引线模具进行激光打孔，孔型精度大大提高，可以得到3.5μm的孔径。
3.用做耐磨金刚石涂层
美国SP3公司可提供从表面粗糙度低于10nm的超光滑纳米晶金刚石到表面粗糙度达10μm以上的可控微米晶产品，可理想的应用在耐磨表面包括密封及轴承等场合，微米晶金刚石薄膜则非常适合应用在化学机械抛光领域。
这两种CVD金刚石薄膜产品均适用在条件恶劣以及对环境有苛刻要求的场合，它们表现出的高硬度、低摩擦系数、高耐磨性以及出色热导率超过其它任何材料。
当前，晶圆制造业正向着22nm以及高腐蚀磨料(包括铜和钨)加工环境下的更小几何尺寸方向发展，而粗糙度可控的金刚石正在发展成为一种用于化学机械抛光的新型材料。
参考资料来源：百度百科-金刚石
金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中，每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式，形成4个完全等同的原子轨道，与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等，约为109.5度，精确值 . 这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元，其中4个碳原子位于正四面体的顶点，1个碳原子位于正四面体的中心。因为共价键难以变形，C-C键能大，所以金刚石硬度和熔点都很高，化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电，所以金刚石是绝缘体，不导电。
金刚石结构的空间堆积率（又称占位比，为 ）比面心立方结构( )和六角密积结构(与长轴短轴比有关，近似与面心立方结构相同)低，也比体心立方结构( )低。但金刚石结构的原子密度（即单位空间中的原子数）大。这一特点对于金刚石尤其显著，因为金刚石中的C-C键长很小。
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。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
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。
