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世紀之鑽(Centenary Diamond)重273克拉,世界最大的無瑕摩登式切割鑽石,
於1991年5月1日由戴比爾斯代主席尼古拉司、奧本海默介紹給世人。

鑽石在珠寶上一直被認為是代表永恆的信物,而在工業上的用途更是廣泛,
一個國家的工業愈成長鑽石的消耗量愈大。

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台灣工業鑽的消耗量在1978年為500,000克拉,到1989年則成長為8,000,000克拉,
鑽石到底有什麼魅力讓人們對它如此的重視呢?

主要因為它具備了下列的特性:

一.硬度最高

所謂硬度指的是結晶構造對機械破壞的抵抗力。
我們一般常用的莫氏硬度是指一種物質可以刮傷另一種物質的能力。
鑽石是目前地球上所發現的物質中,硬度最高的一種,在莫氏硬度表中它居於最高10度。

事實上,莫氏硬度表只是一種相對硬度表,所代表的是十度的鑽石可以刮其它九種礦物,
並不是一度滑石的十倍。

如果以其他絕對硬度測試法,可發現Rosivsl法,鑽石約為水晶的800倍。(表一)

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我們經常利用鑽石這種特性來做切削工具或打鑽的材料,甚至在太空梭上作為光窗,
以避免被外來隕石撞擊而破裂。

二.最高熱傳導率

鑽石的熱傳導率是已知物質中最高的,I型與II型的鑽石其值又有不同;

                                        20℃  I型     9watts/degree/cm
                                                 II型   26watts/degree/cm
與熱傳導率極高的代表物質銅之     4watts/degree/cm   相比,為數倍之高。

鑽石這種特性以被利用來區別模仿品,而今科技進步,已可利用低壓合成鑽石,
以此技術合成之鑽石薄膜應用到積體電路工業方面,可避免積體電路單位面積內電子零件數目愈多,
所產生的熱量愈大,而影響正常運作,甚至損壞。

三.最大壓縮強度

壓縮率值極小的鎢鋼 ,其壓縮係數為 3.3×10-7 2 /kg,而鑽石更小為 1.7×10-7 cm2 /kg。
在鑽石高壓砧中我們利用鑽石這種特性,作為製造超高壓力的環境,並配合這種高壓設備,
以進行高溫高壓的材料研究。

四.很低的熱膨脹率

鑽石的線熱膨脹係數

      -100℃:0.4±0.1×10-6
         20℃:0.8±0.1×10-6
100-900℃:1.5±4.8×10-6

可見溫度的變化對它體積大小的變化影響很小,不會因溫度驟變而產生破裂。

五.對化學物品的反應

許多珠寶商教導客人清洗鑽石時,既不可用酸也不能用較強的清潔劑,
事實上,鑽石在化學上極為穩定,任何強酸或其化學藥品對它都不起作用。

唯一例外是在高溫成為酸化劑的藥品,在一般壓力下,1000℃以內即可侵蝕鑽石。

六.石墨化

在研磨鑽石時,經常會發現鑽石表面有如霧狀的疤痕,而且洗刷不掉,
這是鑽石因遇高溫石墨化所造成。鑽石表面這種石墨化,一般稱為燒傷,它是怎麼形成的呢?
燒傷形成的原因很多,但簡單的說,如果燒傷範圍很大的話,可能是鑽石內部排列發生錯位,
一般稱為晶結,研磨方向不同而造成燒傷。

如果燒傷範圍非常小,限定在一刻面的某部位,則可能是鑽石夾具上有鑽石粉,
由於研磨時速度快,高頻率的振動使得夾具變成超音波錐子,因而磨損鑽石甚至造成燒傷。

一般而言,鑽石在空氣中約690℃至875℃即石墨化,真空中約1200℃-1900℃,
而十二面體鑽石較八面體鑽石容易石墨化。

七.電氣性質

大部分的鑽石包括I型和大多數IIa型都是絕緣體,其電阻係數為   (20℃)1016       ohm/cm,
而含微量不純物硼的IIb型,則為半導體,其電阻係數為                (20℃)10-10ohm/cm,
目前許多研究單位已在努力開發IIb鑽石薄膜的應用。

八.表面特性

鑽石具親油性,所以在篩選原石時,我們就利用這種特性,將鑽石原石和其他礦石加以分開。





以上圖文均載自【實用鑽石分級學】

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