天然鑽石的晶體

鑽石（Diamond）的基本特徵

成分：碳             

硬度：10               

比重：3.52           

折射率：2.42

產地：南非、澳洲、迦納、獅子山、薩伊、波札那、納米比亞、蘇聯、巴西、美國。

鑽石（Diamond）是地球上硬度最高、光澤絕倫的礦石，潔淨無色的鑽石最受青睞，但其他變種—從黃色、棕色到綠、藍、粉紅、紅、黑、灰色亦有。由於組成鑽石的碳原子排列均勻，所以其結晶體極為完善。

早在紀元前300年鑽石就已被視為寶石交易，但它成為寶石之王(超越金及珍珠)卻是在文藝復興之後，那時有人提出以鉛煉金的構想(現已實現)，卻無人知道鑽石的原料為何。

1673年英國物理學家Rohert Boyle首先發現鑽石可以在空氣中燃燒。1772年法國化學家Antoinc Lavoisier證明鑽石燃燒時所釋出的氣體為二氧化碳，因此間接證明鑽石的成分是碳。1796年英國化學家Smithson Tennant把鑽石放在純氧中燃燒，他證明燃燒所產生的二氧化碳中的碳含量與原來鑽石的重量相當。自此鑽石的成份是碳已不容置疑。

鑽石既然是碳，它的密度(3.52克/cc)又比其他的碳(如石墨)的密度(2.25克/cc)多出56%。因此根據常識，碳素在受到高壓時就可能轉化成鑽石。自此許多人就嘗試著以各種方法把含碳的物質加壓，希望把它改變成鑽石。

鑽石被人類稱之為“寶石之王”

鑽石的地質環境與形成過程：

鑽石的地質環境

鑽石被發現於原生礦床(Primary Deposits)和次生礦床(Secondary Deposits)。大致上都是由火山爆發將鑽石原石伴隨火山熔液而噴出地表，因此形成管狀脈(Pipe Mine)。一般而言，沖積礦床所擷取之鑽石與管狀脈中之鑽石品質作比較，前者由於已經受過大自然的風雨河川沖洗，可得到較高比率的珠寶等級之寶石。

鑽石的形成過程

鑽石大約形成在地層80公里到200公里處，溫度約1,100-1,300℃，且必須同時具備壓力在70,000 ㎏/1立方公分及碳(Carbon)元素存在之條件下，才可能形成鑽石，若有一項條件有所差異或缺乏時，則只能形成石墨。

鑽石會那麼昂貴的原因：

鑽石之所以被人類稱之為“寶石之王”，並成為最昂貴的寶石品種，除與鑽石本身具有魅力的品質有關外，還與鑽石礦床的探測、加工等有著密切的關係。

1．鑽石固有的內在魅力品質

作為寶石，必須具備美麗、耐久和稀少這三大要素。鑽石是唯一一種集最高硬度，強折射率和高色散于一體的寶石品種，任何其他寶石品種都是不可比擬的。這樣的寶中之寶，稀中之罕，理所應當地成為貴中之最了。

鑽石被人類視為權力、威嚴、地位和富貴的象徵

2．鑽石文化源遠流長

自古以來，鑽石一直被人類視為權力、威嚴、地位和富貴的象徵。其堅不可摧、攻無不克、堅貞永恆和堅毅陽剛的品質，是人類永遠追求的目標。它具有潛在的、巨大的文化價值。

3．鑽石礦床探尋艱難，耗資巨大

鑽石礦床的尋找，並不像傳說中的那樣，不小心摔一交 就能發現一個鑽石礦床。鑽石礦床的探尋往往要花上幾十年，甚至上百年的努力和勞動，耗資巨大。如原蘇聯西伯利亞 原生金剛石礦床的探尋，從1913年開始，歷經了18年的艱辛，才得以發現；博茨瓦納的“歐拉”原生礦床，耗資3200萬 美元，歷經12年的奮鬥才挖掘出來；近幾年，在加拿大西北部發現的金剛石原生礦床，則是經歷了幾代地質學家的艱苦努力，耗資至少達幾億美元才找到的。

4．金剛石礦床數量少，寶石級金剛石礦床品位低

世界金剛石礦床的數量，如果與鐵、銅和金礦數量相比的話，可以說是少得可憐，屈指可數。在開採出的金剛石中，平均只有20％達到寶石級，而其餘80％只能用於工業。但這 20％寶石級金剛石的價值卻相當於80％工業金剛石的5倍之多。世界金剛石年產量約為10000萬克拉，寶石級約為1500萬克拉，而加工成鑽石的約為400萬克拉(相當於800千克)。

有人粗略統計發現，要得到1克拉(0.2克)已打磨好的鑽石，需要挖掘約250噸礦石。

5．開採的規模浩大、難度極高

鑽石礦床的開採，可以說是一件規模巨大，卻又細心備至的工作。開採過程中，既需充分開採含有鑽石的礦石，又要謹小慎微，以確保礦石中鑽石原石顆粒完好無損。開採不當會導致經濟的巨大損失。不論是露天開採，還是地下挖掘，都是一項聲勢和場面浩大的工程，人力物力的投入是難以想像的。

6．鑽石加工程式複雜，工時量大

對開採出的礦石經精心破碎和分選後，並不像其他金屬礦床一樣，即可投入大批量的冶煉，而是要對每一粒鑽石毛坯進行逐粒精心細緻的分析，才能確定下切磨方案，以確保其重量、淨度和款式。這往往需要對鑽石本身物理光學性質有充分瞭解、經驗相當豐富的人員來進行。

一般步驟是：1設計標線；2劈鑽；3鋸鑽；4車鑽；5磨鑽；6清洗分級。而這每一步驟中還包括了許許多多的小程式。每一小步都需要精湛的工藝技術和豐富的經驗。就拿世界之最的庫利南鑽石來說，原石重3106克拉，三個經驗豐富、技藝超群的工匠，每天工作14小時，共耗時8個月，才將它分割成4顆大鑽和101顆小鑽。有些世界著名鑽石的加工，往往僅設計都要花費幾個月，甚至1—2年的時間。

7．到消費者手中，一顆鑽石的經歷繁多

據有人初步統計，一顆鑽石，從它的開採、分選、加工、分級、銷售，到最後賣到購買者手中，約涉及200多萬人，一枚鑽戒是天然造物主和200多萬人心血的結晶，鑽石的無比珍貴也就是在其中。