Алмаз – это одноэлементный-кристалл, состоящий из углерода. Это самый твердый из известных минералов в природе. Его основные характеристики можно резюмировать с точки зрения структуры и физико-химических свойств:
1. Характеристики кристаллической структуры.
Атомы углерода в алмазе образуют тетраэдрическую трехмерную сетчатую структуру посредством sp³-гибридизации. Каждый атом углерода образует ковалентные связи с четырьмя окружающими атомами углерода, принадлежащими к изометрической кристаллической системе (кубической кристаллической системе). Природные кристаллы часто имеют октаэдрическую, додекаэдрическую или гексоктаэдрическую морфологию, а грани кристаллов часто имеют округлые характеристики плавления.
2. Основные физические свойства
Твердость: твердость по шкале Мооса равна 10, это самое твердое вещество, встречающееся в природе. Его микротвердость может достигать 7000-10000 кг/мм², при этом наибольшую твердость имеет октаэдрическая грань кристалла.
Оптические свойства: он имеет высокий показатель преломления 2,417 и коэффициент дисперсии 0,044, обладает уникальным адамантиновым блеском. Его кристаллические грани могут разлагать белый свет, создавая дисперсию (эффект огня). Чистый алмаз бесцветен и прозрачен; Микроэлементы могут придавать разные цвета, такие как желтый, коричневый, синий и красный.
Другие физические свойства: он имеет плотность примерно 3,52 г/см³, отличную теплопроводность (приблизительно 2000 Вт/м·К при комнатной температуре, что в четыре раза выше, чем у меди), не-проводит и обладает олеофильными, гидрофобными и трибоэлектрическими свойствами.
Люминесценция: при воздействии солнечного света он проявляет бледно-голубую фосфоресценцию и обычно флуоресцирует небесно-голубым при рентгеновском облучении.
3. Химические свойства
Он химически очень стабилен и не реагирует с кислотами и щелочами при комнатной температуре. Это инертный углеродный элемент, содержащий лишь небольшое количество примесных элементов, таких как Si, Mg, Al, N и B. Типы примесей влияют на тип и цвет алмаза.
