金刚石常见种类
黄雪瑜
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2016-01-15 16:48:24
石墨
金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体。 所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。
石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状；金刚石原子间是立体的正四面体结构。
金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃～3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。
从片层内部来看，石墨是原子晶体；从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来，石墨应该是混合型晶体)；而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议，但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10－10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10－10m。同为共价键，键长越小,键能越大，键越牢固，破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量，故而熔点应该更高。 (主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)
人造石
人工合成金刚石的方法主要有两种，高温高压法及化学气相沉积法。
高温高压法技术已非常成熟，并形成产业。国内产量极高，为世界之最。
化学气相沉积法仍主要存在于实验室中。
二氧化碳逆转变成金刚石： 国内一家单位曾宣称在440度的低温下即可实现这一转变，然而相关论文一经发表即遭到他国相关领域专家的强烈质疑，而且论文存在一稿多投的现象，文中数据也有严重不妥。虽然相关人员在相关学术刊物中进行了答疑，此科研成果还是被质疑是国内科研造假又一案例。但是最终不了了之。
纳米材料的出现引起世界各国物理学家、化学家、材料学家及工程界、产业界广泛注意的新材料。本文对纳米材料的通性、金刚石的基本性质、纳米金刚石的性质与应用前景、烧结型纳米PCD的聚结机理及性质进行阐述，提示了纳米金刚石聚晶具有金刚石的纳米材料的双重特性，提出了制造纳米金刚石聚晶的可能性。
纳米材料，具的1—100nm的纳米尺寸结构，正是由于这种结构，使得它具有单个分子和体相材料之间的特殊性。这些年来，人们对纳米材料的研究已经渗透到许多研究领域。由于其所具有的特殊结构和性质以及广阔的应用前景越来越受到人们的广泛关注。纳米结构材料的研究已成为跨世纪材料学的研究热点，这种材料被誉为：“21世纪最有前途的功能材料”。
纳米材料的性质——纳米物质之所以表现出这些奇异的性能，主要是由于物质进入纳米尺度后表现出了一些宏观物质不具备或在宏观物质中可忽略的物理效应。根据人们对纳米颗粒的研究，这些效应主要有表面效应，量子尺寸效应，小尺寸效应，宏观量子隧道效应等。
