金刚石是最硬的,用什么才能切割它?

2024-05-19 00:19

1. 金刚石是最硬的,用什么才能切割它?

自然界中最坚硬的物质金刚石,用6万SPI的水刀切割,会有什么反应?

金刚石是最硬的,用什么才能切割它?

2. 金刚石那么硬是怎么切开的?又是怎么做成小小的钻石的?望各位详细解释下

一颗钻坯看起来并不起眼,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此,钻石的车工,直接影响钻石的价值,详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵,并充分展示钻石的美,以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤:

标记(划线):这是钻石切割的第一步,先检验钻坯、并在钻石表面做标记,做这项工作的人有着丰富的经验并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石,以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点:即既要尽量保持最大的重量,又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构,如果是大颗粒钻石,这项工作可能要历时数月,对普通钻坯则需要几分钟。不过,不论钻坯如何细小,每一颗钻石都要经过详细的检查以做出正确的判断。

划线员用印第安墨水在钻坯上划下标记,显示该钻坯要沿此线分割。通常尽可能沿钻石的天然纹理方向划线。

分割原石:包括劈割和锯切。

劈割:劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上,然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀放在凹痕上,以手捶在劈刀上以合适的力敲击,钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

锯切:大多数钻石并不适宜劈开,这时需要用锯切开,由于只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。

成型:锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型,即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形,或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质,所以只有钻石才能打磨钻石,而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验,把握住钻石的基本形态:三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上,然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。

起瓣、抛光:在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,车磨出所有瓣面(刻面),使钻石发出诱人的光彩。研磨的过程通常是,首先在底层做出8个大面,然后做16个刻面。加尖底,共25个刻面,正确改错了,并由此延伸出三角小面,风筝面及腰上刻面,一共33个刻面,这样一颗圆形钻石一共58个刻面,如果没有底尖的小刻面则共有57个刻面。并不是每颗钻坯都必须经过全部五道工序,这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定,如对前述的“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序,又如加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。然而,任何钻石毛坯,有两道工序是必不可少的,这就是“划线”、“起瓣、抛光”。一颗精工切割的钻石所产生的瓣面,其位置和角度都是经精确计算的,使钻石发出最大的光彩。由此可见,切割世界上最坚硬的宝石——钻石,不仅需要先进的设备,更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注,才能释放钻石全部的灵彩。首饰柜台里一颗钻石,可能遗穿越过许多国家,经过若干人之手,通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石首饰。

3. 金刚石(或钻石)是怎么被割开的?

1.金刚石 谁都知道石油是当今世界上重要的 能源之一,可是要从深深的地下得到宝贵的石油,就离不开坚硬的钻头,它是石油钻井的“先锋”,它能穿过坚硬的岩石,深入到数千米的地下。这个充当钻井“先锋”角色的,正是晶体世界中的一位“精英”——金刚石,它那比磐石还坚硬的性格,实在是做钻头的理想材料,因此,人们也常叫它金刚石或钻石。 

金刚石的硬度很大,导热性很好,但是它不导电。 

金刚石如此坚硬耐磨,而且美丽动人,其原因在哪里呢?还是让我们深入到金刚石的内部,去探讨一下它的微观结构吧!金刚石的微观世界 

正因为金刚石中碳原子之间键(原子间的一种相互作用)的紧密相连,所以它才有其坚硬耐磨的性质。它可以用来切割玻璃和大理石,天然产的金刚石极为稀少且名贵,常加工为光彩夺目的钻石,人工合成的金刚石粒度较小,通常用作磨料、钻头、载割玻璃的玻璃刀等。 
2.石墨金刚石有个"孪生兄弟"叫石墨。相比起金刚石的坚硬耐磨,石墨的质地却很很软。既然金刚石的硬度和石墨二者的性质有如此大的差异,为什么把它俩称为"孪生兄弟"呢?化学家告诉大家:金刚石和石墨的化学成分是完全相同的,只是它们的晶体结构不相同。刚才我们已经看过了金刚石的结构,上图就是石墨的结构。比起金刚石有很大的差别吧?石墨晶体呈片状,显深灰色,不透明且有金属光泽。导电性能良好,耐高温,导热性也很好。石墨质软。它可以用来制作电刷、电极,干电池中的碳棒,制造冶炼金属用的石墨坩埚和砖等,石墨粉可作高温条件下运转的机器的润滑剂,可制作铅笔芯。可见,晶体世界中这一对"孪生兄弟"都有自己的一技之长,又各有它们的用武之地.

金刚石(或钻石)是怎么被割开的?

4. 金刚石是怎么形成的?

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。

物理性质
硬度
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用金刚石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为3.52g/cm3,折射率为2.417(在500纳米光波下),色散率为0.044。
颜色
金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些黄色,这主要是由于金刚石中含有杂质。 金刚石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨。

5. 金刚石是怎样形成的?

有关研究人员根据金伯利岩含有的高压矿物推测,金伯利岩浆形成于上地幔,在高压条件下沿着地壳的裂缝向上运移。由于它饱含高压气体(水及二氧化碳等),当上升而压力骤减时,体积迅速膨胀,在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈,遂形成金伯利岩筒。曾经有人说,金刚石是由金伯利岩浆夺去邻近的碳质岩石的夹杂块形成的。也有人认为,金刚石是由金伯利岩和另一种榴辉岩一起从地壳深处带上来的。但是,现在大多数人确信,金刚石是由金伯利岩本身含量有的游离碳在剧烈上升和发生爆炸而来的。在整个岩浆活动过程中,也就是在高温高压条件下结晶形成。根据上述条件,人们利用极高的温度和压力已经成批量地生产出人造金刚石。
前苏联科学家通过同位素分析方法证明了,金刚石不仅能在150公里以下的地幔生成,也能在地下10公里的地壳里生成。只要岩浆通过地壳上部岩管时,通道出现狭窄的小孔,由于这一缩颈现象,压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压。正是在这种情况下,岩浆才会变成金刚石。

金刚石是怎样形成的?

6. 金刚石是啥样的?

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

7. 金刚石是怎样形成的?

有的钻石均是在地壳深处经高温高压条件形成的,经火山喷发带至地表。

钻石在地下160—480千米处形成。大部分钻石被发现位于一种称作“金伯利岩”的火山岩中,这种岩石埋藏于火山活动依然活跃的地带。其他任何被直接发现的钻石,都是经其他作用而直接从原始的金伯利岩中分离出来的。

世界上产钻石的国家有20个。南非是第五大钻石生产国,前四位依次是:澳大利亚、刚果民主共和国、博茨瓦纳共和国和俄罗斯。

钻石由纯碳组成,石墨也是。铅笔中的铅芯就是由石墨制成的,然而,钻石和石墨的原子内部排列并不相同。钻石是地球上天然存在的最硬的物质之一,摩氏硬度值为10。石墨则恰恰相反,是地球上天然存在的最软的物质之一,摩氏硬度值为1.5,仅比滑石粉硬一些。

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金刚石是怎样形成的?

8. 金刚石最坚硬的原因?

   
     金刚石百科: 
     金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,[1] 也是贵重宝石。 
   金刚石 
                  黑黝黝的石墨和亮闪闪的金刚石是同胞兄弟,都是存在于自然界中的纯碳,只是它们的“相貌”和“性格”大不相同,石墨的质地非常软,而金刚石则是所有矿物中最硬的。原来,石墨分子中的碳原子是一层一层排列的,每层原子之间的结合力很小,就像一副叠起来的扑克牌一样,很容易滑动、散开。金刚石的碳原子却是交错整齐地排列成立体结构,每个碳原子都紧密地与其他4个碳原子直接连线,构成一个牢固的结晶体,因而显得特别坚硬。天然金刚石产量很少,一般都隐居在地球深处,只有在非常高的温度和巨大的压力之下, 地下熔岩里的碳才有可能经过天然结晶的过程形成贵重的金刚石。由于天然金刚石产量少,所以价格昂贵。人们通常就利用高温高压来制造人造金刚石。 
   
     金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,[1] 也是贵重宝石。