金剛石是純凈物嗎 金剛石有什么用

金剛石是純凈物，俗稱“金剛鉆”，它是一種由碳元素組成的礦物，是石墨的同素異形體，化學式為C，也是常見的鉆石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。金剛石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。

金剛石是純凈物還是混合物

金剛石是純凈物。金剛石是一種由碳元素組成的礦物，是石墨的同素異形體，化學式為C，也是常見的鉆石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。金剛石的用途非常廣泛，例如：工藝品、工業中的切割工具，也是一種貴重寶石。

金剛石有各種顏色，從無色到黑色都有，以無色的為特佳。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色，這主要是由于金剛石中含有雜質。

金剛石的折射率非常高，色散性能也很強，這就是金剛石為什么會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石原生礦僅產出于金伯利巖筒或少數鉀鎂煌斑巖中。金伯利巖等是它們的母巖，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。

金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時，它會緩慢地變成石墨。金剛石礦物晶體構造屬等軸晶系同極鍵四面體型構造。碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結，距離為154pm。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。

金剛石有什么用

一、金剛石在工業領域的應用

1. 加工切割：金剛石的硬度非常高，能夠切割許多其他材料不能切割的物品，如大理石、堅硬石材等。因此，金剛石被廣泛應用于工業領域，如建筑、航空、汽車等制造行業中，用來加工零部件。

2. 磨具制造：金剛石具有很高的耐磨性，因此被制成磨具，用來加工精密零件。

3. 光學儀器：金剛石研磨得到的光學面具有優異的光學性能，非常適合用于高性能的光學儀器。

二、金剛石在科技領域的應用

1. 半導體：金剛石的熱導率很高，因此，金剛石被用來制造高功率的半導體器件，如高頻功率放大器等。

2. 電子器件：金剛石屬于絕緣材料，可以制造出具有很好的機械和電學性能的電子器件，如傳感器、探測器等。

三、金剛石在醫療領域的應用

1. 刀片：金剛石刀片可以做得非常鋒利，因此被應用于手術刀的制造，可以為手術提供更加精準的切割。

2. 孔鉆：金剛石鉆頭被應用于手術時鉆孔，可以更加準確地擴大微小的孔洞。

3. 醫療用金剛石：由于金剛石具有殺菌作用，因此，它可以用來制造消毒工具和醫療用品。

金剛石的晶體結構

金剛石是典型的原子晶體，在這種晶體中的基本結構粒子是碳原子。每個碳原子都以sp3雜化軌道與四個碳原子形成共價單鍵，鍵長為1.55×10-10 m，鍵角為109°28′，構成正四面體。每個碳原子位于正四面體的中心，周圍四個碳原子位于四個頂點上，在空間構成連續的、堅固的骨架結構。

由于C—C鍵的鍵能大(為347 kJ/mol)，價電子都參與了共價鍵的形成，使得晶體中沒有自由電子，所以金剛石是自然界中最堅硬的固體，熔點高達3550 ℃，并且不導電。