天然钻石和合成钻石之间存在许多显着差异,以下是这些差异的详细总结:
1、外观差异:
天然钻石:外观不规则,常呈现不同程度的凹凸,晶面呈弯曲晶面且晶边和晶面钝化,晶形常呈圆形。
人造金刚石:外观规则,呈现光滑平整的表面。这是因为人造金刚石是利用高温高压技术人工合成的,在生长过程中可以精确操控。
2、物理性能差异:
密度:人造金刚石的密度较高,为3.52克/立方厘米,略高于天然金刚石的密度(3.51克/立方厘米)。
纯度:人造金刚石的纯度一般在99.9%以上,而天然金刚石的纯度在98%左右。天然钻石含有微量杂质,而合成钻石可能含有一定量的金属和非金属杂质。
热稳定性:人造金刚石比天然金刚石热稳定性好,可以承受更高的温度和压力。
导电性:人造金刚石通常具有良好的导电性。
3、分子组成差异:
天然钻石:由碳元素形成,纯成分。
人造金刚石:通过模拟地球上的高温高压环境而形成,其成分中除碳外还含有一定量的金属和非金属杂质。
4、产地差异:
天然钻石:主要产于非洲、加拿大、澳大利亚等国家。
合成钻石:在实验室合成,无论产地如何。
5、价格差异:
天然钻石:由于其稀有性和生产难度而价格昂贵。
人造金刚石:生产成本相对较低,价格相对便宜。
6、应用领域的差异:
天然钻石:较常用于激光、压电器件等高科技领域。
人造金刚石:广泛应用于刀具切削、磨削和抛光,而且在光学窗口材料、电极材料、生物传感器、量子信息计算与处理、航空、航天、国防等领域有重要应用。
综上所述,天然金刚石与合成金刚石在外观、物理性能、分子组成、产地、价格和应用领域等方面均存在显着差异。消费者在选择时,应根据实际应用场景和需求来决定。