Thursday, October 14, 2010

鑽石的成分和晶體結構www.tool-tool.com

鑽石的成分和晶體結構www.tool-tool.com - BW數控切削專業書籤 - BW專業切削刀具書籤

鑽石是經過琢磨的金剛石,鑽石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很純淨的鑽石也含有0.001%的雜質。鑽石中的雜質組分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。除 N 以外,其餘雜質通常都以礦物包裹體形式存在,鑽石中常含有磁鐵礦、鈦鐵礦、鎂鋁榴石、鉻透輝石、橄欖石、石墨等礦物包裹體。氮(N)是鑽石中一種重要的雜 質組分,N在鑽石晶體結構中組成各種缺陷中心,可以單個N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根據N的含量和聚結形式可將鑽石劃分為Ⅰ型和Ⅱ型。

  在金剛石晶體中,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。由於金剛石中的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,所以金剛石硬度非常大,熔點在華 氏6900度,金剛石在純氧中燃點為720~800℃,在空氣中為850~1000℃,在真空下2000~3000℃,而且不導電。

   鑽石特性
  • 硬度極大
  • 高折射率
  • 抗輻射
  • 化學惰性
  • 低附著力
  • 低摩擦係數
  • 熱膨脹係數低
  • 良好的電子性質
  • 生物相容性佳
  • 可透 IR 及可見光
  • 室溫下,熱導率極高
  • 優良的電絕緣體(除了半進行 IIb型)
  •    鑽石工業應用

    鑽石可能成為下一世紀的主導性材料,使人類由矽晶時代 (Silicon age) 跨越至鑽石時代 (Diamond age),是因為它具有許多物質所沒有的優越性質且被廣泛的應用。

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