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