1、天然金剛石和人造金剛石有何差異？

       天然金剛石和人造金剛石的主要區(qū)別有下列5點(diǎn)。

       (1)溶劑不同：天然金剛石是從硅酸鹽熔體中生長(zhǎng)的，其中碳的溶解度較低，而人造金剛石則是從金屬熔體中長(zhǎng)出來(lái)的，其中碳的溶解度比硅酸鹽高得多；

       (2)天然金剛石的生長(zhǎng)溫度（估計(jì)1000～1300℃)比人造金剛石(1400℃以上）低；

       (3)人造金剛石生長(zhǎng)時(shí)的過(guò)飽和度高于天然金剛石，因而無(wú)論如何都可以預(yù)測(cè)人造金剛石表面是較粗糙的，然而，實(shí)際所觀察到的人造金剛石都顯示出有一個(gè)光滑表面；

       (4)在人造金剛石晶體上觀察到的生長(zhǎng)螺線與天然金剛石上觀察到的螺線不同，人造金剛石{100}面上的生長(zhǎng)螺線是平行{111}的矩形，具有不平坦臺(tái)階，其高度通常超過(guò)幾十納米；

       (5)天然金剛石與人造金剛石之間的形態(tài)差異，以及理論預(yù)見(jiàn)的晶體形態(tài)與實(shí)際觀察之間的差異，很可能是由于生長(zhǎng)單元的大小不同所造成的。

       2、天然金剛石產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

       金剛石作為裝飾品是根據(jù)瑕疵雜質(zhì)大小、多少、顏色等方面情況，來(lái)劃分鉆石的等級(jí)。作為工業(yè)用的金剛石可根據(jù)其雜質(zhì)含量進(jìn)行分類，亞類的劃分主要依據(jù)雜質(zhì)氮含量的差異。詳見(jiàn)下表：

I型和Ⅱ型金剛石

       3、何謂金剛石的解理面？

       晶體受力后最易分裂的面叫解理面。金剛石最好的解理面是與八面體面一致的面（見(jiàn)下圖)。其次較常見(jiàn)到的解理面是與菱形十二面體面相一致的面。

       金剛石沿(111)面網(wǎng)分裂(a)八面體； （b)八面體(111)面網(wǎng)解理面；

       4、金剛石的晶形是如何定義的？

       金剛石晶形可按外形分為：完整晶形、等積形、非等積形、連晶、聚晶等幾種晶體形態(tài)。具體含義分述如下：

       (1)凡屬下列情況的屬完整晶形：①晶面、晶棱清晰，晶體生長(zhǎng)飽滿；②沒(méi)有兩個(gè)以上孿生或共生晶體；③允許有四分之一的缺角和晶面上有四分之一的蝕坑。這種晶體的金剛石晶形好、強(qiáng)度高、耐沖擊，是最理想的切磨材料。

       (2)等積形：晶體長(zhǎng)軸與短軸之比不超過(guò)1.5：1的為等積形。此類金剛石的質(zhì)量不如完整晶體金剛石，其強(qiáng)度較低，但形狀尚好。目前，在人造金剛石中此種類型占很大比例。

       (3)非等積形：晶體長(zhǎng)軸與短軸之比超過(guò)1.5：1者為非等積形。此類金剛石質(zhì)量差，形狀不好，強(qiáng)度很低。

       (4)連晶：凡有兩個(gè)以上共同晶面或晶棱的晶體及若干非完整晶體連生者為連晶。在使用時(shí)應(yīng)將連晶破碎為單晶。

       (5)聚晶：許多微小的晶體無(wú)規(guī)則地聚合叢生稱為聚晶體。此類金剛石質(zhì)量差，抗壓強(qiáng)度很低。

       5、人造金剛石的晶體結(jié)構(gòu)是怎樣的？

       人造金剛石是由石墨在超高溫高壓的條件下轉(zhuǎn)變而得的，其組成元素為碳原子和少量雜質(zhì)。金剛石是碳的一種結(jié)晶形態(tài)。當(dāng)碳原子構(gòu)成金剛石時(shí)，碳原子以4個(gè)等同的sp3雜化軌道相互成鍵，成為一個(gè)正四面體的結(jié)構(gòu)，如下圖所示。由sp3雜化軌道所形成的正四面體結(jié)構(gòu)，既可以存在于立方晶系中，也可以存在于密排六方晶系中，所以金剛石具有立方金剛石和六方金剛石兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的單晶體形態(tài)有六面體、八面體和菱形十二面體。

人造金剛石的晶體結(jié)構(gòu)

參考資料：

1、鄭州千磨官網(wǎng)

2、超硬材料綜合網(wǎng)

3、磨料磨具網(wǎng)