导读：3.vvs指在10倍宝石放大镜下观察钻石可见到亭部或表面有极小的瑕疵...下面是钻石晶体原子数，钻石的晶体结构的详细诠释。

钻石的晶体结构

钻石是一种由碳元素组成的矿物，几乎完全由单一碳原子组成，矿物名称为金刚石。钻石与常见的石墨的物质成分完全一致，均由纯碳元素构成，它们之间的区别在于不同的晶体结构。由于晶体结构的不同，钻石与石墨的物理性质有天壤之别。其中又以硬度的差别最大，钻石的硬度在所知的所有物质中最高，摩氏硬度为 10，恰恰相反，石墨的硬度几乎最小，摩氏硬度甚至小于1；另外无色钻石是电的绝缘体，而石墨是电的良导体，常用于制作电极。 碳的原子序数为 6，有2个电子层，其中内层的第一电子层由2个电子构成，外层由4个电子构成。根据原子物理学原理，原子的第一层可容纳2个电子，第二层可容纳8个电子。当原子的外电子层填满时，原子的化学性质呈惰性，例如惰性气体氖等；当原子的外电子层未填满时，原子的化学性质活泼。碳原子内层的第一电子层为稳定的电子层，外层的第二电子层由于没有填满8个电子，为不稳定电子层，因而碳原子化学性质活泼。碳原子外层的4个电子可以与其他原子外层的电子发生作用而产生价键结合，非常容易发生化学反应，例如与空气中的氧反应发生燃烧。另外，由于外层自由电子的存在，碳也是电的良好导体。 在钻石的结晶过程中，碳原子外层的4个自由电子与周围的碳原子的外层自由电子产生共价键结合，每一碳原子可与周围4个碳原子结合，形成立方晶体结构，如图1-2所示。当1个碳原子与周围的4个碳原子结合时，每一碳原子都与另外1个碳原子各贡献1个外层电子组成1个共价键。在钻石晶体中，每一个碳原子都有4个共价键和8个共价电子，从而使每一碳原子都形成一个稳定的原子结构。相邻的碳原子之间共享的共价键电子对产生极强的结合，使相邻的碳原子紧密地结合在一起。钻石晶体中碳原子之间的距离为1.54Å(1Å=10-10m），碳原子之间由共价键结合形成紧密的立方结构，因此，钻石的晶体结构是所有已知晶体中最坚固的。最坚固的钻石晶体结构必然导致最高的硬度。 图1-2钻石的晶体结构 钻石晶体中每一个碳原子与周围的4个碳原子结合，碳原子之间的距离为1.54Å，碳原子之间由共价键结合形成紧密的立方结构 石墨晶体结构与钻石的立方结构不同，每一碳原子与周围在同一晶体面上的3个碳原子结合。每一碳原子都剩余1个外层电子，使每一碳原子都没有达到稳定状态。在石墨晶体的层与层之间没有价键连接，为十分不稳定结构，所以其硬度极低；另外，碳原子晶体层之间的滑动摩擦系数很小，因此，石墨是一种非常好的润滑填充剂。 在钻石结晶过程中，晶体沿特定晶面生长。最常见的钻石晶形是八面体。钻石八面体的8个面都是面积相等的等边三角形。其他的晶形有菱形十二面体、立方体、三八面体和聚形等。图1-3所示为天然钻石的天然晶形和利用相似晶形、颜色的天然钻石晶体所加工出的彩色钻石。 图1-3天然钻石的晶形和利用相似晶形、颜色的天然钻石晶体所加工出的彩色钻石（RobertWeldon/CourtesyofAuroraGemCollection） 图1-3中后排左起第五颗黄色天然钻石晶体是晶形和晶面都非常好的典型八面体；后排左起第四颗黄色天然钻石晶体也是八面体，但晶面受到磨损变得圆滑而不平整，晶面交角也失去棱角变成不规则圆弧形；后排最右边两颗绿色天然钻石晶体都呈立方体；后排左起第三颗黄色天然钻石的晶形为典型经磨损的三八面体；后排最左边两颗天然钻石晶体都是不规则形状，由最左边的那颗形状不规则的天然钻石晶体可以切割出紫红或粉红紫红色的刻面彩色钻石，十分难得。形状不规则的天然钻石晶体都是由于外力的破坏，通常是在冲刷过程中钻石之间的摩擦和钻石与砂石之间的摩擦，以及开采过程中的撞击造成的。 因为彩色钻石价格昂贵，而且价格与切工和净度关系不大，切割彩色钻石时，首先要考虑的是获得最大重量。刻面彩色钻石的形状要与原天然晶体形状尽量相似以获得最大重量。市面上绝大多数的彩色钻石的形状都是不规则的花形切工，很少见到理想亮圆形切工的彩色钻石。1997年在日内瓦以805000美元拍卖成交的一颗1.75ct的紫红红色钻石的形状与原晶体形状相似，主要的加工是将原晶体的自然面抛光。 钻石晶体也可能呈双晶或是多晶。图1-4是一颗晶形十分完整的天然双晶钻石晶体，主要晶体呈典型的八面体，在顶部又生长出一个小八面体。这一双晶钻石晶体的颜色为灰色，是由在钻石晶体中含有许多微小的石墨晶体或未结晶的炭黑造成的。由于石墨或炭黑呈黑色，几乎完全吸收可见光，即使很低的含量也会使得钻石变为灰色，甚至是黑色。天然灰色和黑色钻石原石一般用于工业用途。这颗灰色天然双晶钻石晶体来自钻石次生矿，经冲刷和磨损，晶面和棱角都呈圆滑状。 图1-5是另外一种天然双晶钻石晶体，由两个立方体互相嵌入构成穿插双晶（Pene—trationtwin）。这颗天然双晶钻石晶体的颜色为黄色，如果精心加工以增强饱和度，它可能成为一颗彩黄色钻石。这颗黄色天然双晶钻石晶体的晶面和棱角都为圆滑状，也来自钻石次生矿。 图1-4由两个八面体构成的天然双晶钻石晶体 （刘严摄影/刘严收藏） 图1-5由两个立方体构成的天然穿插双晶 （刘严摄影/刘严收藏） 钻石是需要很久远的时间才能形成，而且钻石很坚硬晶莹剔透，而且能够存在世上很长的时间。它代表着是美丽的、特别的，而且是可以一生持有的东西，可以说是永恒的象征。为此，钻石也可以说是一项不错的投资。钻石的价格往往会随着时间的推移而上涨，因为地球上的钻石数量有限，而且只会随着时间的推移而减少。当您购买钻石时，请确保它具有高品质并拥有所有必要的文件。在性价比方面，可以考虑购买俄罗斯钻石。 在晶体学中，金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamondcubiclatticestructure)，原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体，故单胞内原子数为 5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外，还有硅、锗、α-锡等。结构金刚石结构的原型是金刚石晶体，又称钻石。在金刚石晶体中，每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于金刚石中的c-c键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电 [1]。金刚石结构。是一种由两个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构，属于面心立方布喇菲点阵(bravaislattice),立方晶系，fd-3m(227号)空间群。如果立方晶胞的晶格常数是 a,则金刚石结构的原胞的基矢是每个原胞含有两个原子，在原胞中的坐标分别是和.金刚石结构的每个结晶学原胞（即晶胞）含有8个原子，在晶胞中的坐标分别是性质金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中，每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式，形成4个完全等同的原子轨道，与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等，约为109.28度，精确值，这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元，其中4个碳原子位于正四面体的顶点，1个碳原子位于正四面体的中心。因为共价键难以变形，c-c键能大，所以金刚石硬度和熔点都很高，化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电，所以金刚石是绝缘体，不导电。金刚石结构的空间堆积率（又称占位比，为）比面心立方结构()和六角密积结构(与长轴短轴比有关，近似与面心立方结构相同)低，也比体心立方结构()低。但金刚石结构的原子密度（即单位空间中的原子数）大。这一特点对于金刚石尤其显著，因为金刚石中的c-c键长很小。结构辨析金刚石结构与闪锌矿结构(zincblendestructure)非常相似，不同之处在于，构成闪锌矿结构的两个面心立方点阵上的原子是不同种类的，例如zn和 s,而构成金刚石结构的原子是同种类的。闪锌矿结构的堆积率随两种原子的相对大小而变。金刚石与石墨同样由碳原子构成，是同素异形体。由于碳原子的结合方式不同，两种物质的性质迥异。石墨中的碳原子是按sp2杂化的方式形成共价键的，在一个平面上以共价键结合成蜂窝状结构，层与层间靠比较弱的范德华力结合。同一层内碳原子之间的结合比金刚石还强，所以石墨的熔点比金刚石更高。但层间结合较弱，很容易发生滑移，所以硬度很低。石墨中碳原子的4个价电子中的3个形成共价键，另外一个价电子在晶体中形成大键，可以沿石墨层导电。金刚石与其他的碳同素异型体之间的差别也是有碳原子结合方式的不同而引起的人造金刚石金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究，只是在20世纪50年代通过高压研究和高压实验技术的进展，才获得真正的成功和迅速的发展，人造金刚石亦被广泛应用于各种工业，工艺行业。

钻石即金刚石,密度为3.5*10^3kg/m^3,试计算1克拉(1克拉=2*10^-.

先计算体积：v=m/ρ=2×10^-4/(3.5×10^3)=5.71×10^-8m^3 在计算原子数：已知碳原子克分子量为12 n=6.02*10^23*0.2/12=1.0033*10^22（个） 在不考虑晶体结构的情况下碳原子的大小=v/n=5.71×10^-8/（1.0033*10^22）=5.6912×10^-30m^3 把原子看成正方体。 体积5.7是什么单位

如何以4C评价钻石?

4C指钻石的克拉重量（CARATWEIGHT）、净度（CLARITY）、色泽（COLOUR）、切工2113（CUT）。钻石价格=重量+色泽+净度+切工 1.克拉 是指钻石的大小，VT是克拉的单位，1CT=100分=0.2 g，这个不用多说，克拉数越大越好。 2.净度 是指钻石的表面及内部的瑕疵进行评级，GIA标准5261分级4102：F L、1653I F、VVS 1、VVS 2、VS 1、VS 2、SI 1、SI 2、P 1、P 2、P3共10个级别（由好到坏排列）。国检标准分级内：L C、VV S、V S、S I、P 3.色泽 是指颜色越接近透明无色越好，最白的钻石定为 D，GIA标准分级： D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 K、 L、 M、N共分为11个级别，国检标准分级：D- E、F- G、 H、I- J、K-L 4.切工 是指钻石各个瓣面的切割比例以及排列方式。切工分为切割比例，抛光，修饰度，切割是人类唯一可以改变钻石的价值的因素。GIA标准分级：ID(理想）、EX（完美）、VG（很好）容、G（好）,F（一般）、P（差），中国国检分为：VG（很好）、G（好）。 以上4C标准越高价格也就越高，钻石越完美。 希望对你有所帮助~ 石的克拉重量（ 钻石4c之净度 　　--> 　　当注视钻石时，有可能会看见瑕疵或内含物，这通常随着晶体组成或扭曲时而形成。净度代表钻石的透明程度，主要是从它的体积、位置和内含物的数量与瑕疵来评级。 　　宝石学家在检视钻石时，会使用10倍放大镜和依据g.i.a.美国宝石学会的标准来鉴定钻石净度的11个等级。从完美无瑕(fl)开始，即指钻石内在和表面均无瑕疵，然后顺序到最低的瑕疵级(i 3)，形容单以肉眼已能发现石内的内含物与瑕疵。 　　下面的内容可以更好地指导你如何观察钻石的净度。 　　1.fl指在10倍宝石放大镜下观察钻石洁净，即宝石内部和外部均不见内含物。 　　2.if指在10倍宝石放大镜下观察钻石内部无任何瑕疵，但表面或许有一点点瑕疵，重新抛光即可除去。 　　3.vvs指在10倍宝石放大镜下观察钻石可见到亭部或表面有极小的瑕疵。vvs1和vvs2的区别是后者有极微小的棉状点和小毛茬等。 　　4.vs指在10倍宝石放大镜下观察钻石可见非常微小的瑕疵。vs1和vs2的区别在于后者可能有微小的棉状点或小毛茬。 　　5.si指在10倍宝石放大镜下观察钻石很容易见到瑕疵，但肉眼看不见。 　　6.i 1、i 2、i3指在10倍宝石放大镜下观察钻石易于见到小瑕疵，肉眼刚刚能够看见到肉眼易见，个别有明显的解理和裂隙。 　　7.所有钻石都是用10倍放大镜观察净度，只有i3级可用肉眼毫不费力地看出瑕疵。 　　几乎所有的钻石都或多或少含有细微的杂质或一些生长的纹线，称为“包裹体”或“内含物”，由于是天然形成的物质，钻石会显露出所有结晶过程的特征，其中包括结晶过程中会渗入了少许其他特质，是钻石内面会出现黑点或白点，它们是钻石形成的天然印记。 　　由于每一颗钻石中包体的性质、成分、位置、大小都不同，这使得每颗钻石都具有独一无二的特点，而钻石的净度就是根据钻石的杂质、成分、位置、大小来评价的。通常钻石中的包体越少、越小，钻石就越贵。 　　由于很难找到一颗全无暇的钻石，所以越接近无暇的其价值就越高。 　　钻石4c之重量 　　--> 　　克拉相等于0.2克，通常缩写为「ct」。希腊语中的克拉源自「keration」，指长角豆树，是一种从东亚洲广泛普及到中东的植物。由于其果子被称为具有近乎一致的重量，长角豆树就被用作珠宝和贵金属的重量单位。 　　重量与体积的关系 　　钻石的重量是4c中最容易度量的特征，与其它宝石一样，钻石的重量也用克拉来计量。克拉一词来自一种叫做“小角树”种子，由于这种种子的重量具有惊人的一致性，因而早期用来称量钻石的重量，一克拉即等于一粒小角树种子的重量。现在标准是一克拉等于0.2 g，每一克拉分为一百份，因此一颗25分的钻石重0.25克拉。同等品质的钻石，重量越大越珍贵。 　　钻石的重量或大小是以克拉〔ct〕来计量的。1克拉等于0.2克，且1克拉被分成100分（或相当于200毫克）。igi使用精确度为0.00001克拉的电子天平以称得精确的钻石重量，该钻石重量记录在钻石鉴定报告中并精确到小数点后两位。 　　钻石4c之颜色 　　--> 　　大部分的宝石级钻石，其颜色属于无色－浅黄色系列。在鉴定钻石的颜色时，将鉴定的钻石与一套国际通用的标准比色石进行比较，标准比色石的颜色是按照从无色的d级（最高等级）到黄色的z级次序来排列的。钻石还有其他的颜色，如：棕色，橙色，粉红色，蓝色等等。其中颜色最鲜艳的钻石，在igi的钻石鉴定报告中被评定为深浓艳色并称为彩钻“fancy”。 　　钻石的呈色机理是一个相当复杂的问题。多年来一直是许多研究结构关注的焦点。在理想的状态下，钻石由于是完整的等轴晶系晶体，在可见光范围内没有选择性吸收，因此表现为无色。然而天然生成的无色纯净的钻石是极为稀少的，极大部分钻石因为在其漫长的生长过程中，受到外界生长环境的影响，而使它的晶格受到损伤，致使出现深浅不一的颜色。 　　钻石的颜色主要有三大系列。即：黄色系列，包括无色、浅黄至黄色钻石；这些颜色的成因主要有以下四种因素而致： 　　 一、晶格杂质元素致色 　　众所周知，钻石主要是由碳（c）元素组成。一个碳原子与另外四个碳原子以共价键的形式相连，以共顶角方式连接，在三维空间形成立方面心格子结构。除此之外，还含有少量的氮（n）、硼（b）、氢（h）等杂质元素，在钻石结构中代替碳原子而与其它碳原子相连，从而产生不同的颜色。 　　1.杂质氮对钻石颜色的影响 　　晶格中的杂质氮因原子序数是 7，最外层有5个电子，比碳多1个。当占据碳晶格位置时，其中的4个电子被共价键所约束，而多余的1个电子受的约束较小，只需较小的能量就能脱离氮原子。当该电子吸收可见光范围内的某波段光的能量时，即可摆脱氮原子而发生能带跃迁，而使钻石显黄色调。因吸收的波长有差异，而出现不同的中心，杂质氮在钻石晶格中有五种存在形式。 　　2.杂质硼对钻石颜色的影响 　　杂质硼的存在是钻石产生蓝色的原因。硼的原子序数为 5，最外层有3个电子，比碳少1个，不能满足4个原子的成键要求，在共价键中产生一个"空位"，可被邻近的其它原子中的电子运动所充填，使钻石产生蓝色。天然的蓝色钻石无典型的吸收峰。属ⅱb型钻石，为半导体。 　　3.杂质氢对钻石颜色的影响 　　据最新的研究表明，若钻石中只含有杂质氢，不含硼、氮，钻石也会呈现蓝色。但这一研究有待进一步的证实。 　　钻石的4c之切工 　　--> 　　钻石价值衡量的4c标准中，唯有车工是直接受人为影响。虽然钻石可以加工成各种各样的不同形状（花式），以满足不同品味，但是车工的优异程度直接影响钻石得出火、闪光。没有加工的钻石毫无光泽，只有经过训练有素的师傅精确无误的设计，巧夺天工的雕琢，才能揭开钻石的面纱，使之充分利用光的性质呈现彩虹般的“火彩”，并具有闪烁特点。车工的基本形式包括：圆型、梨型、心型、祖母绿型、公主型、橄榄型、椭圆型。 　　每一颗钻石都由三个基本部份组成，冠部、腰部、底部。 　　冠部(crown)：冠部是钻石腰部以上的梯形部份。冠部的作用，是分散进入钻石内的光线。当光线射入钻石内部会使钻石更明亮，使钻石看上去象五彩缤纷的火焰。以圆钻来说，冠部的正中央有一八角形的刻面(facet)，称为桌面(table)；桌面的每一边之外有一个三角刻面(starfacet)，称为三角刻面；每二个三角刻面之间有一个菱形刻面，称为风筝刻面(crownfacet)；每二个风筝刻面之间，接触腰围的一端，有一对腰上刻面(uppergirdlefacet)并且成对排列，左右对称，称为上腰刻面。 　　腰部(girdle)：腰部是环绕钻石最宽的部份，薄薄的一圈；若从钻石的侧面观察，腰围成一条线。腰部的作用，在保护钻石的边缘，防止钻石破裂，并作为宝石镶嵌之边缘。 　　底部(pavilion)也叫亭部：钻石腰部以下三角形的部份。钻石底部的作用，使通过冠部进入钻石的光线，反射到你的眼睛。以圆形钻石来说，冠部共有33个刻面，腰围之下有24个刻面，加上尖底1个刻面，总共为58个刻面。 　　钻石的切工是重要的标准。根据国家标准切工可分为很好、好和一般三级。而国际上除上述三级外还有差(poor)这一级。做工优良的钻石各部分之间有一定的比例需要用仪器来仔细测定，才能得知它是很好、好还是一般。同样大小、同一色级、同一净度的钻石，由于切工的好坏，其价格可相差数倍之巨。切工的好坏直接影响钻石的火彩度。切工优良的钻石，散发出耀眼夺目的光芒，切工不良的钻石，边缘显得不锐利,光芒顿减。大自然赋予每颗钻石原石不同特征的瑕疵，然而通过切磨师的切磨，却可取其精华，弃其糟粕，还原钻石的天然美丽，创造最大的价值。如下图所示，要使钻石最充分的发挥它独特的美丽光芒，则完全依赖于钻石切磨的比例是否得当，以及抛光的质量，刻面的对称性等等。 石的克 4C指钻石的克拉2113重量（CARATWEIGHT）、净度（CLARITY）、色泽（COLOUR）、切工（CUT）。钻石价格=重量+色泽+净度+切工 1.克拉5261 这个不用多说，克拉数越大越好 2.净度 即对钻石的表面及内部的瑕疵进行评4102级，按中国国检的标准细分为L C、VVS 1、VVS 2、VS 1、VS 2、SI 1、SI 2、P 1、P 2、P3共10个级别（由好到坏排列）。 3.色泽 颜色越白1653越好。最白的钻石定为 D，钻石色泽共分为11个级别，依次分别为： D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 K、 L、 M、 N。 4.切工 IGI国际宝石学院的切工等级从高到低专分为ID（标准）、EX（优)、VG（很好）G（好），中国国属检分为：VG（很好）、G（好） 希望对你有所帮助~

为什麽SiO2是巨型共价结构(钻石的结构),不是简单分子结构(乾.

SiO2是结构类似于金刚石的原子晶体,微粒间作用力为共价键,晶体中不存在分子,整个晶体根据价键及价态推算出原子个数比S i:O= 1: 2,即一个硅原子与4个氧原子成键,一个氧原子与两个硅原子成键,使晶体能量最低,最稳定.Si的电负性较低,容易转移电子形成-si-o-共价键. 碳原子外层有两层电子,原子半径与氧原子相差不多，CO2分子中"碳氧双键"实际应该是一个单键和一个大∏键,这样形成了分子使得微粒间作用力为较弱的范德华力;而硅原子比碳原子多一个电子层,不易形成共轭大∏键,只能形成单键,使得微粒间作用力为较强的共价键,不是简单的分子结构 你好！ Si分子的电负性不够si=0双键键性不强很,容易转移电子形成-si-o-键型成为更稳定的聚合共价结构.而co2恰恰相反,其分子间主要力是范德化力 希望对你有所帮助，望采纳。 因为这样能量最低呀！而且晶胞的空间利用率大。