金剛石

　　化學成分為 C、晶體屬等軸晶系的一種自然元素礦物。屬於六方晶系的六方金剛石，是除石墨外與金剛石成同質多象的另一種礦物。金剛石的晶體結構中，每一個碳原子均被其他四個碳原子圍繞，形成四面體配位，任何兩相鄰碳原子之間的距離均為0.154nm，是典型的共價鍵晶體（見圖）。

　　金剛石最常見的晶形是八面體和菱形十二面體，其次是立方體和前兩種單形的聚形，晶面常成凸曲面而使晶體趨近於球形；雙晶常見；但一般以粒狀產出。由放射狀或微晶狀集合體形成的粗糙圓球形的金剛石稱為圓粒金剛石。

　　金剛石無色、透明或微帶藍、黃、褐、灰、黑等色。灰或黑色的圓粒金剛石稱為黑金剛石。有些金剛石已可通過人工方法使之改色。標準金剛光澤。折射率高達2.40～2.48。具強色散性。在X射線照射下發藍綠色熒光，這一特性被用於選礦。八面體解理中等。質量最好的金剛石比重可達3.53，而黑金剛石僅為3.15。摩斯硬度10，是已知物質中硬度最高的。具半導體性。金剛石加熱到1000℃時，可緩慢轉變為石墨。

　　金剛石按所含雜質和某些物理性質特點分Ⅰ型和Ⅱ型兩種。前者含氮的混入物，導熱性較差，對波長小於300nm的紫外線不透明，對可見光的吸收也較強，在紫外線照射下發淡紫色磷光。自然界產出者多屬此型。Ⅱ型不含氮，導熱性極強，室溫下的導熱率約為銅的5倍，對紫外線透明，對可見光的吸收較低，在紫外光照射下不發光。

　　金剛石自古就是最名貴的寶石，以透明、無瑕疵、無色或微藍為上品。其加工成品稱為鉆石。除少量寶石級晶體外，金剛石主要用作精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模、散熱片、高溫半導體和紅外光譜儀部件等。

　　金剛石主要產於金伯利巖或鉀鎂煌斑巖（金雲火山巖lamproite）的巖筒或巖脈中；也產於沖積成因的砂礦中，砂礦金剛石約占世界產量的90％。世界最著名的金剛石產地為南非金伯利（Kinberley）地區、紮伊爾、澳大利亞西部、俄羅斯雅庫特、美國阿拉斯加和巴西米納斯吉拉斯等地。中國遼寧、山東、湖南和貴州等地均有發現。1977年在山東省臨沭縣岌山鄉常林發現中國最大的一顆金剛石，重158.786克拉，命名為“常林鉆石”。世界上最大金剛石產於巴西卡帕達迪亞，重3148克拉，屬工業用金剛石。最大的寶石級金剛石為重3106克拉、大小為10×6.5×5厘米的“庫利南”（Cullinan），1905年發現於南非的普列米爾，後加工成9顆大鉆石和96顆小鉆石，其中最大的一顆稱為非洲之星，重530.2克拉，鑲在英王的權杖上。1955年2月15日，美國以石墨為原料，在2750℃和約10¹⁰帕的溫、壓條件下首次合成瞭金剛石。人造金剛石生產已很普遍，產量早已超過天然金剛石，唯粒度一般均較小。1970年美國已能合成重1克拉以上的寶石級單晶體。（見彩圖）

金剛石（Diamond）　1.5厘米　產地：山東蒙陰