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| 鉆石的化學碳化學與金剛石的晶體結構 | |||
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“鉆石”字派生從希臘adamao，意思是“我馴服'或'我征服”或 ??相關的字阿達姆斯，這意味著“重鋼”或“最堅硬的物質”。大家都知道鉆石是堅硬和美麗，但是你知道鉆石可能是最古老的材料，你可能擁有？雖然鉆石被發現的巖石可能是50％至1,600億歲，鉆石本身是約3.3 億年的歷史。這種差異是因為火山巖漿凝固成巖石的鉆石被發現沒有創建它們，但只運送鉆石從地球的地幔的表面。隕石撞擊的部位的高壓力和溫度下也可形成鉆石。在發生碰撞形成的鉆石可能是相對“年輕”，但一些隕石包含星級灰塵，碎屑從一個明星的死亡，其中可能包括金剛石晶體。一個這樣的隕石是已知含有微小的鉆石超過5億歲。這些鉆石是年紀比我們的太陽系！
了解了鉆石的化學反應需要的元素碳的基本知識。中性碳原子有6個質子和6個中子，它的原子核，由6個電子平衡。碳的電子層結構為1s 2 2 2 2 2P 。碳具有4 價，可以接受的，因為4個電子，以填補的2p軌道。鉆石是由碳原子的重復單元的連接四個其他通過強烈的化學連接，共價鍵的碳原子數的。每個碳原子在一個剛性的四面體的網絡中，這是從它的相鄰的碳原子數等距。金剛石的結構單元由8個原子的，從根本上布置在一個立方體。這個網絡是非常穩定和剛性的，這就是為什么鉆石是非常辛苦，并且具有較高的熔點。
幾乎所有的碳來自地球上的星星。在鉆石中的碳同位素比率研究使得能夠跟蹤歷史的碳。例如，在地球表面的同位素碳-12和碳-13 的比例略有不同星級塵。此外，某些生物過程積極形式的碳同位素組成，按質量，因此，已經在活物的碳同位素比率是不同于地球或分。因此，它是已知的大多數天然鉆石的碳來自最近從地幔，但幾顆鉆石的碳回收碳的微生物，通過板塊構造的地殼形成鉆石。有些分鐘所產生的隕石鉆石是碳可在現場的影響;，一些隕石鉆石晶體內仍記憶猶新星星。
一個菱形的晶體結構是一個面心立方或FCC晶格。每個碳原子連接其他四個碳原子在定期的四面體（三角棱鏡）。基于立方形式和高度對稱的原子排列，金剛石晶體可以發展成幾種不同的形狀，被稱為“水晶習慣”。最常見的結晶習性是八角形的八面體或菱形的形狀。也可以形成金剛石晶體的立方體，十二面體，以及這些形狀的組合。除兩個形狀類，這些結構是立方晶系的表現。唯一的例外是平坦的形狀被稱為雙晶，這是一個真正的復合晶體，和其他異常類的蝕刻晶體，它有圓形的表面，并且可以具有細長的形狀。真正的鉆石晶體不具有完全光滑的面孔，但可能引發或縮進三角贅生物，叫做'trigons'。鉆石有四個不同的方向，這意味著鉆石會整齊地分開，而不是沿著這些方向的突破鋸齒狀的方式完美乳溝。線切割結果的金剛石晶體化學鍵較少比在其他方向沿平面八面體的臉。利用鉆石切割刻面寶石的切割線。
石墨是只有少數幾個電子伏特比鉆石更穩定，但，激活轉換障礙需要幾乎同樣多的能量摧毀整個格子和重建。因此，一旦形成金剛石，將不重新轉換回石墨，因為阻擋過高。鉆石被認為是亞穩態的，因為它們是動力學而不是熱力學穩定的。在高形成金剛石所需的壓力和溫度條件下，它的形式實際上是比石墨更穩定，經過數百萬年的積碳可能慢慢結晶成鉆石。
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