金剛石的化學式

金剛石(其中純凈的叫鉆石)的化學式C----4個C(碳原子)，空間結構為穩定的正三棱錐交替鏈接而成.金剛石是原子晶體，一塊金剛石是一個巨分子，N個C的聚合體。只能用它的元素符號加注釋來表示[C(金剛石)]。

鉆石就是我們常說的金剛石，它是一種由碳元素組成的礦物。金剛石是自然界中較堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模。還被作為很多精密儀器的部件。金剛石與石墨同屬于碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能，素有“硬度之王”和寶石之王的美稱，金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。20世紀50年代，美國以石墨為原料，在高溫高壓下成功制造出人造金剛石。人造金剛石已經廣泛用于生產和生活中，雖然造出大顆粒的金剛石還很困難（所以大顆粒的天然金剛石仍然價值連城），但是已經可以制成了金剛石薄膜。金剛石的結構在地球上產出的多為正四面體，六面體與十二面體的等軸體的結構。而在空間隕落的隕石金剛石體是一種立方體的六方晶系的六軸晶相，屬六方晶系隕石金剛石。

金剛石結構性質

金剛石結構分為；等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鉆石。

在鉆石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于鉆石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以鉆石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造手飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。

鉆石的摩氏硬度為10；由于在自然界物質中硬度較高，鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉來進行。鉆石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417，色散率為0.044。

人造金剛石

人工合成金剛石的方法主要有兩種，高溫高壓法及化學氣相沉積法。

高溫高壓法技術已非常成熟，并形成產業。國內產量極高。

化學氣相沉積法仍主要存在于實驗室中。

二氧化碳逆轉變成金剛石：國內一家單位宣稱傳在440度的低溫下即可實現這一轉變，然而相關論文一經發表即遭到他國相關領域專家的強烈質疑，而且論文存在一稿多投的現象，文中數據也有嚴重不妥。雖然相關人員在相關學術刊物中進行了答疑，此科研成果還是被質疑是國內科研造假又一案例。但是結果不了了之。

金剛石是鉆石嗎

金剛石就是我們常說的鉆石（鉆石是它的俗稱），它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中較堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鉆頭、拉絲模。金剛石還被作為很多精密儀器的部件。金剛石有各種顏色，從無色到黑色都有。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。多數金剛石大多帶些黃色。金剛石的折射率非常高，色散性能也很強，這就是金剛石為什么會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石僅產出于金伯利巖筒中。金伯利巖是它們的原生地巖石，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時，它會緩慢地變成石墨。

金剛石和石墨

石墨和金剛石都屬于碳單質，他們的化學性質完全相同，但金剛石和石墨不是同種物質，它們是由相同元素構成的同素異型體。所不同的是物理結構特征。

二者的化學式都是C。

石墨原子間構成正六邊形是平面結構，呈片狀。

金剛石原子間是立體的正四面體結構。

金剛石和石墨的熔點比較：

金剛石的熔點是3550℃，石墨的熔點是3652℃～3697℃(升華)。石墨熔點高于金剛石。

從片層內部來看，石墨是原子晶體；從片層之間來看，石墨是分子晶體(總體說來，石墨應該是混合型晶體)；而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點反而高于金剛石，似乎不可思議，但石墨晶體片層內共價鍵的鍵長是1.42×10－10m，金剛石晶體內共價鍵的鍵長是1.55×10－10m。同為共價鍵，鍵長越小，鍵能越大，鍵越牢固，破壞它也就越難，也就需要提供更多的能量，故而熔點應該更高。(主要就是石墨的原子晶體屬性導致它的熔點變高)

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