談起金剛石，大家可能有點摸不着頭腦，但說起鑽石，大部分人應該都不陌生。其實，鑽石就是金剛石，鑽石是金剛石經琢磨而後的産品。

除了鑽石主要被人們用作飾品外，金剛石在工業上還有很多作用，經常被用作刀具和薄膜等，我們一起來了解一下。

鑽石可能是金剛石家族中名氣最大的成員了，大部分女孩應該都聽過那句經典的宣傳語：“鑽石恒久遠，一顆永流傳”。

鑽石在自然晶體中折光率是比較高的，因此在光線照射下色澤耀眼，十分美麗，受到女性朋友的青睐，再加上鑽石的形成條件比較苛刻，導緻鑽石存量稀少，價格不菲。

金剛石的反射率較高，反射臨界角小，因此在光照射下能夠産生較大的亮度。同時金剛石的晶體結構呈現八面體，也有一些為菱形十二面體。

鑽石之所以那麼耀眼，是因為它是經過專業寶石工匠的設計、切割而成，珠寶設計師會設計特定的形狀，以保證光線盡可能在鑽石内多次反射和折射。

雖然鑽石價格昂貴，但工業常用的金剛石價格跟鑽石相比卻差得很遠。主要的原因在于鑽石十分稀少。

俗話說，物以稀為貴，鑽石原礦需要經過選礦、切割和打磨等多個步驟，才能提取出一點點鑽石。

平均來看，每成功琢磨出1克拉（0.2克）的鑽石原料，需要處理4~5噸金剛石母岩（金伯利岩）。

再加上鑽石打磨的損耗率也高達20%以上，不難理解鑽石是多麼得來不易了，而大部分無法達到鑽石級别的金剛石往往就用于工業生産。

雖然從經濟學角度看，有些人認為鑽石并沒有那麼大的使用價值，它的價格被人為高估，甚至認為高價買鑽石是在“交智商稅”。

但其實暫時抛去鑽石供給市場的壟斷等經濟學因素，大部分女士買鑽石當飾品，主要是出于觀賞和祝福的心态，比如婚戒和一些珠寶，它們蘊含了對女士魅力的贊美和對未來生活的祝福。

從這個角度看，鑽石的價格并沒有違背奢侈品的市場價格形成原理，智商稅一說似乎站不住腳。

除了女士們熟悉的鑽石外，金剛石在工業方面也有很多應用，包括金剛石刀具、鑽頭、金剛石薄膜和金剛石砂紙砂帶等。

金剛石之所以還能在工業上有這麼多的應用，主要是由于C-C化學鍵結構較穩定，使得金剛石的硬度很大，是自然界目前已知的硬度最大的晶體，而且其内部沒有自由電子，所以并不導電。

高硬度和不導電的特性使金剛石在工業上有很多應用。

作為自然界硬度最高的晶體，金剛石最常用的地方就是被用作切割工具，金剛石刀具在工業設備生産中十分常見。

比如：金剛石車刀常用于對銅、鋁合金和不鏽鋼等金屬材料進行切割和加工。

除了切割削面外，金剛石抛光刀還可以對合金表面進行打磨抛光，空調、冰箱等家用電器、汽車和航空航天儀器上的很多零部件都需要經過金剛石抛光刀高速旋轉打磨後，才能更好地與其他零部件契合。

此外，多晶體金剛石刀具在非金屬材料加工上有很多應用，可用于加工難加工的石材和碳纖維增強塑料等材料。

盡管金剛石作為刀具而言性能已經十分優良，但在使用過程中，刀具與切割加工的材料表面會産生高速強烈摩擦。

在強烈接觸和摩擦生熱的高溫條件下，難免會使得金剛石晶體中的碳原子結構發生改變，部分碳原子變成層狀排列，即由金剛石變為另外一種碳的異形體——石墨。

這種過程又稱為金剛石的石墨化，石墨結構中的碳原子相隔距離較遠，化學鍵作用力很弱，使得其硬度大大下降，刀具被磨損，切割性能有所下降。

金剛石刀具

大家可能都聽過這句諺語：“沒有金剛鑽，就别攬那個瓷器活兒”，暫且不說其比喻意，從這句話的本意上就可以看出金剛石也常被用作鑽頭。

金剛石玻璃鑽頭在地質勘探和油氣資源開采等方面有很大用途。

在地質勘探中，金剛鑽頭取芯的鑽探方法已經十分普及，即利用金剛石鑽頭連通傳輸鑽機高速旋轉，形成扭矩來切削岩層以達到鑽進的目的。

這種鑽頭不僅鑽井效果較好，而且成本也較低，當前我國的金剛鑽頭市場平均價格為幾百元人民币，相比鑽石價格簡直“親民”太多。

在石油開采時，需要将金剛石鑲嵌在渦輪鑽頭胎體上，鑽頭鑽進岩石中時，金剛石在壓力作用下進入地下，使岩石開裂破碎并形成井眼，為後續油井制造和油氣開采打下基礎。

除了刀具和鑽頭，金剛石薄膜在電子産品中也十分常用。

金剛石薄膜是指用低壓或常壓化學沉積人工合成的金剛石膜，由于其絕緣效果好，化學性質穩定，導熱效率高，耐磨性也好，是理想的集成電路散熱材料。

并且，它對沖擊電波具有一定的抵抗力，同時它的高硬度也可以保護電子設備中的精密儀器不被磨損，延長其使用壽命。

金剛石砂紙（砂帶）也是一種常見的金剛石材料，是通過将人造金剛石顆粒粘附在柔性材料上制作而成的。

金剛石砂紙可貼附于金屬磨盤表面，可以用于金屬表面的打磨和抛光，由于金剛石材料的高硬度和穩定的化學性質，這種砂紙的壽命比一般砂紙長很多。

此外，将适量的金剛石顆粒塗抹在音響紙盆上，可以改善音響的音質。

除了閃閃發光的鑽石以外，金剛石家族的其他成員們為工業發展做出了突出貢獻，幫助工人們完成探勘和鑽井等工作，下次再提到金剛石的時候，希望大家可不要隻想到鑽石了哦。

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