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產(chǎn)品分類（天然金剛石工具） |
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新聞動(dòng)態(tài) |
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| 金剛石化學(xué)成分和特點(diǎn) |
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| 金剛石的化學(xué)成分為C，與石墨同是碳的同質(zhì)多象變體。在礦物化學(xué)組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質(zhì)元素，以及碳水化合物。
金剛石礦物晶體構(gòu)造屬等軸晶系同極鍵四面體型構(gòu)造。碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對(duì)稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結(jié)，距離為1.54?(10-10m）。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
金剛石的硬度是剛玉的4倍，石英的8倍。詳細(xì)絕對(duì)硬度如下：金剛石10000-2500剛玉2500-2100石英1550-1200。
礦物性脆，貝殼狀或參差狀斷口，在不大的沖擊力下會(huì)沿晶體解理面裂開，具有平行八面體的中等或完全解理，平行十二面體的不完全解理。礦物質(zhì)純，密度一般為3 470-3 560kg/m3。
金剛石的顏色取決于純凈程度、所含雜質(zhì)元素的種類和含量，極純凈者無色，一般多呈不同程度的黃、褐、灰、綠、藍(lán)、乳白和紫色等；純凈者透明，含雜質(zhì)的半透明或不透明；在陰極射線、X射線和紫外線下，會(huì)發(fā)出不同的綠色、天藍(lán)、紫色、黃綠色等色的熒光；在日光曝曬后至暗室內(nèi)發(fā)淡青藍(lán)色磷光；金剛光澤，少數(shù)油脂或金屬光澤，高折射率，一般為2.40-2.48。
金剛石的熱導(dǎo)率一般為136.16w/（m·k），其中Ⅱa型金剛石熱導(dǎo)率極高，在液氮溫度下為銅的25倍，并隨溫度的升高而急劇下降，如在室溫時(shí)為銅的5倍；比熱容隨溫度上升而增加，如在-106℃時(shí)為399.84J/（kg·k），107℃時(shí)為472.27J/（kg·k）；熱膨脹系數(shù)極小，隨溫度上升
而增高，如在-38.8℃時(shí)為0，0℃時(shí)為5.6×10-7；在純氧中燃點(diǎn)為720～800℃，在空氣中為850-1 000℃，在絕氧下2 000-3 000℃轉(zhuǎn)變?yōu)槭?
金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃HF、HCl、HNO3作用，只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體中，或與K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸時(shí)，表面會(huì)稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高溫氣體中腐蝕。
金剛石還具有非磁性、不良導(dǎo)電性、親油疏水性和摩擦生電性等。唯Ⅱb型金剛石具良好的半導(dǎo)體性能。根據(jù)金剛石的氮雜質(zhì)含量和熱、電、光學(xué)性質(zhì)的差異，可將金剛石分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類，并進(jìn)一步細(xì)分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個(gè)亞類。Ⅰ型金剛石，特別是Ⅰa亞型，為常見的普通金剛石，約占天然金剛石總量的98%。Ⅰ型金剛石均含有一定數(shù)量的氮，具有較好的導(dǎo)熱性、不良導(dǎo)電性和較好的晶形。Ⅱ型金剛石極為罕見，含極少或幾乎不含氮，具良好的導(dǎo)熱性和曲面晶體的特點(diǎn)。Ⅱb亞型金剛石具半導(dǎo)電性。由于Ⅱ型金剛石的性能優(yōu)異，因此多用于空間技術(shù)和尖端工業(yè)。 |
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