다이아몬드는 탄소로 구성된 단일{0}}원소 결정입니다. 자연에서 가장 단단한 것으로 알려진 광물입니다. 핵심 특성은 구조 및 물리화학적 특성으로 요약할 수 있습니다.
1. 결정구조의 특성
다이아몬드의 탄소 원자는 sp3 혼성화를 통해 사면체의 3차원{0}}네트워크 구조를 형성합니다. 각 탄소 원자는 등각 결정 시스템(입방 결정 시스템)에 속하는 4개의 주변 탄소 원자와 공유 결합을 형성합니다. 천연 결정은 종종 팔면체, 십이면체 또는 육팔면체 형태를 나타내며, 결정면은 종종 둥근 용융 특성을 나타냅니다.
2. 핵심 물리적 특성
경도: 모스 경도가 10으로 자연 발생 물질 중 가장 단단합니다. 미세 경도는 7000-10000kg/mm²에 달하며, 팔면체 결정면이 가장 높은 경도를 나타냅니다.
광학적 특성: 2.417의 높은 굴절률과 0.044의 분산율을 가지며 독특한 금강광택을 가지고 있습니다. 크리스탈 표면은 백색광을 분해하여 분산(불 효과)을 생성할 수 있습니다. 순수한 다이아몬드는 무색 투명합니다. 미량 원소는 노란색, 갈색, 파란색, 빨간색과 같은 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다.
기타 물리적 특성: 밀도가 약 3.52g/cm3이고 열 전도성이 우수하며(실온에서 약 2000W/m·K, 구리의 최대 4배) 비전도성이-있으며 친유성, 소수성 및 마찰 전기 특성을 보유합니다.
발광: 햇빛에 노출되면 옅은 파란색 인광을 나타내며 일반적으로 X-선 조사 시 하늘색 형광을 발합니다.
3. 화학적 성질
화학적으로 매우 안정적이며 실온에서 산이나 알칼리와 반응하지 않습니다. 불활성 탄소 원소로 Si, Mg, Al, N, B 등 불순물 원소가 소량만 함유되어 있습니다. 불순물의 종류에 따라 다이아몬드의 종류와 색상이 달라집니다.
