你可能没听说过刚玉或黄玉,但关键点在于钻石的摩氏硬度被定为最高的10级。这意味着在所有天然形成的宝石中,钻石原石的坚硬度无出其右,连排名第二的刚玉都只能达到9级。
天然钻石原石的坚硬度怎么样?
未加工的钻石原石被称作金刚石,其显微硬度高达10000kg/mm²,这个数字是石英的1000倍、刚玉的150倍。值得注意的是,这种硬度存在方向差异:八面体晶面最硬,菱形十二面体次之,六面体晶面硬度最低。
天然金刚石的颜色跨度极大,从纯净无色到深黑都有。其中无色钻石品质最佳,多数会泛黄调,这其实是内部氮杂质造成的。晶体结构上,金刚石属于等轴晶系,碳原子通过同极键构成高度对称的四面体网络,单位晶胞内原子间距仅154皮米。
摩氏硬度标准将十种天然矿物列为参考,从最硬到最软依次是金刚石(10)、刚玉(9)、黄玉(8)、石英(7)、长石(6)、磷灰石(5)、萤石(4)、方解石(3)、石膏(2)、滑石(1)。这个等级体系直观展示了不同矿物的相对硬度。
在显微镜下,金刚石可能呈现八面体、菱形十二面体、立方体等多种晶形。有趣的是,当温度超过1000℃时,这种最坚硬的物质会逐渐转变为柔软的石墨,这种特性与其独特的同极键四面体构造密切相关。