金刚石是纯净物吗 金刚石有什么用

金刚石是纯净物，俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

金刚石是纯净物还是混合物

金刚石是纯净物。金刚石是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。

金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些黄色，这主要是由于金刚石中含有杂质。

金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。

金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为154pm。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。

金刚石有什么用

一、金刚石在工业领域的应用

1. 加工切割：金刚石的硬度非常高，能够切割许多其他材料不能切割的物品，如大理石、坚硬石材等。因此，金刚石被广泛应用于工业领域，如建筑、航空、汽车等制造行业中，用来加工零部件。

2. 磨具制造：金刚石具有很高的耐磨性，因此被制成磨具，用来加工精密零件。

3. 光学仪器：金刚石研磨得到的光学面具有优异的光学性能，非常适合用于高性能的光学仪器。

二、金刚石在科技领域的应用

1. 半导体：金刚石的热导率很高，因此，金刚石被用来制造高功率的半导体器件，如高频功率放大器等。

2. 电子器件：金刚石属于绝缘材料，可以制造出具有很好的机械和电学性能的电子器件，如传感器、探测器等。

三、金刚石在医疗领域的应用

1. 刀片：金刚石刀片可以做得非常锋利，因此被应用于手术刀的制造，可以为手术提供更加精准的切割。

2. 孔钻：金刚石钻头被应用于手术时钻孔，可以更加准确地扩大微小的孔洞。

3. 医疗用金刚石：由于金刚石具有杀菌作用，因此，它可以用来制造消毒工具和医疗用品。

金刚石的晶体结构

金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。

由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3550 ℃，并且不导电。