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ダイヤモンドの構造と用途


ダイヤモンド構造の紹介

ダイヤモンドは、炭素からなる最も硬い鉱物です。ダイヤモンドは、ダイヤモンドの立方晶構造にグループ化された原子を持つ、天然に存在する炭素の固体形態です。ダイヤモンドでは、各炭素原子は、共有結合によって結合された他の 4 つの炭素原子に囲まれています。

ダイヤモンドは結晶構造と立方体構造を持っています。ダイヤモンドの結晶形は、FCC または面心格子です。格子は、結晶形成粒子の構造を定義する組織化された点のセットです。格子構造には、面心 (FCC)、体心 (BCC)、六方最密充填 (HCP) の 3 種類があります。





ダイヤモンドでは、各炭素原子は強い化学結合によって他の 4 つの炭素原子と結合し、四面体構造を形成します。炭素原子のハイブリダイゼーションは sp3 ハイブリダイゼーションです。ダイヤモンドは、強力な共有結合による三次元ネットワークを持っています。

立方体構造は、ダイヤモンドに見られる最も一般的な結晶構造です。格子状に形成された繰り返し単位である単位胞が密集した構造をしている。 18 個の原子が存在します。隅にある原子は 8 つの単位セルを共有し、中央の原子は 2 つの単位セルを共有します。原子の総数は、単位セルあたり 8 個です。単位セルの各辺の長さは 3.567 オングストロームで、a で表されます。

ダイヤモンドの特性

物理的特性

結晶構造:ダイヤモンドは炭素の結晶形で存在します。 FCC または面心結晶格子で形成されます。

晶癖:ダイヤモンドは、自面体または八面体の形で存在します。ダイヤモンドの結晶構造は立方体配列です。クリスタルの縁は丸みを帯びています。

ダイヤモンドの種類

ダイヤモンドは、存在と純度のレベルに基づいて 5 つのタイプに分類されます。

<オール>
  • ラと入力
  • ポンドと入力
  • タイプ 1ab
  • lla と入力
  • タイプllb
  • 機械的特性

    硬度:ダイヤモンドはすべての天然鉱物の中で最も硬いです。その硬さはその純度に依存します。

    弾力性:ダイヤモンドは通常、バルク形状では非弾力性があります。どんな緊張でもそれを壊すことができます。ただし、単結晶ダイヤモンドは伸縮性があり、伸ばすことができます。

    降伏強度:ダイヤモンドの降伏強度は 128 ~ 140 Gpa です。

    伝導性:ダイヤモンドは、優れた電気絶縁体であると同時に半導体でもあります。

    表面特性:ダイヤモンドは疎水性で親油性です。

    化学的性質:室温では、ダイヤモンドは強酸や強塩基であっても化学試薬と相互作用しません.

    ダイヤモンドの用途または応用

    ジュエリー

    ダイヤモンドは、リング、ネックレス、イヤリングなどの装飾品に最も一般的に使用されています。宝石業界では、ダイヤモンドの価値は非常に高いです。

    産業用途

    さまざまな産業で、ダイヤモンドは硬度と熱伝導率のために使用されています。一般的なアプリケーションには、ガラスの切断や、切断および研削用のツールが含まれます。

    医薬品

    ダイヤモンドは医薬品や美容製品の製造に使用されています。また、白内障手術で使用されるツールなど、医療ツールの製造にも使用されます。

    結論

    ダイヤモンドは炭素からなる鉱物です。結晶格子の形をしています。ダイヤモンドの各炭素原子は、他の 4 つの炭素原子に結合しています。ダイヤモンドは、純度のレベルに基づいて 5 つのカテゴリに分類されます。そのさまざまな特性により、宝飾品、医薬品、切削工具、研削工具の製造に広く使用されています。



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