在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方法相互衔接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨迹与别的4个碳原子构成共价键，构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强，所以一切的价电子都参加了共价键的构成，没有自由电子，所以钻石不只硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，钻石大多数都用在制作钻探用的探头和磨削东西，形状完好的还用来制作手饰等高级装饰品，其价格十分贵重。

  现在在世界各地都发现了金刚石矿。其间，澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是闻名的五大金刚石产地。

  美国马萨诸塞大学的地球物理学家史蒂文·哈格蒂博士在1999年研讨了世界各地含有金刚石的熔岩的时代，成果发现，这些含有金刚石的熔岩至少是在曩昔7个不同的时期在各地喷出的岩浆所构成的，其间最陈旧的熔岩则是在大约10亿年前构成的。在这7个岩浆喷射时期中，以在非洲各地和巴西等区域于1.2亿年前至8000万年前喷出的岩浆中所含有的金刚石为最多。那时正值恐龙时代极盛期的中生代白垩纪。含有金刚石的熔岩，最晚的，是在2200万年曾经喷出的岩浆构成的。至于在那今后构成的熔岩中是否含有金刚石，则还无法必定。

  湖南金刚石的色彩深浅纷歧，表里色彩差异显着，呈带状、斑状散布。其褐色系列金刚石，晶体呈黄褐色，内部洁净，外表有许多的褐色斑驳，其褐斑的色彩有黄色、黄褐色、褐色、黑色等，首要散布在金刚石的溶蚀面上，褐色首要由自然界放射性粒子的辐照构成。金刚石整体颗粒小，但质地较好，以单晶为主，约占总产量的98%；晶体比较完好，以八面体、十二面体、六八面体为多；绝大多数晶体淡色通明或呈黄、褐色等；粒重多小于28mg，一般为10.9～15mg；22%晶体中含包裹体；60%的晶体外表有裂纹，外表溶蚀不重。

  金刚石矿藏晶体结构属等轴晶系同极键四面体型结构。碳原子坐落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衔接，间隔为1.54?(10-10m）。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。

  金刚石的硬度是刚玉的4倍，石英的8倍。具体肯定硬度如下：金刚石10000-2500刚玉2500-2100石英1550-1200。

  八木教授说：“总归，碳在地球内部归于微量元素，数量如此少，金刚石极端稀疏也就家常便饭了。”

  原生金刚石是在地下深外处(130--180Km)高温(900--1300℃)高压(45--60)108Pa下结晶而成的，它们储存在金伯利岩或榴辉岩中，其构成时代适当长远。南非金伯利矿，橄榄岩型钻石约构成于距今33亿年前，这个年纪简直与地球同岁；而奥大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿，榴辉岩型的钻石虽然年青，也别离已有15.8亿年和9.9亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日，得有助于火山喷射，熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处，或远程迁徒淀于河流沙土之中。前者构成的是原生管状矿，后者构成的则为冲积矿。这些矿体历经艰苦挖掘后，还需经过多道处理遴选，才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用处的钻坯，而大部分只能用于切开、研磨及抛光等工业用处上。有人曾粗略地估算过，要得到1ct重的钻石，最少要挖掘处理250吨矿石，采获率是适当低的；假如想从制品钻中挑选出美钻，那两者的比率更是十分悬殊的了。

  如前面所介绍的，伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利金刚石矿。正是这一发现，使人们理解了在哪种岩石中有或许含有金刚石。

  本来，那是一种在远古时代的岩浆冷却今后所构成的火山岩。接着，研讨者又发现，在这种火山岩中除了金刚石，还含有被称为石榴石和橄榄石的两种矿藏。因而，在那些出产石榴石和橄榄石的地址，找到金刚石矿的或许性就相对大。所以，石榴石和橄榄石就成为寻觅金刚石的“指示矿藏”。

  美国马萨诸塞大学的地球物理学家史蒂文哈格蒂博士在1999年研讨了世界各地含有金刚石的熔岩的时代成果发现这些含有金刚石的熔岩至少是在曩昔个不同的时期在各地喷出的岩浆所构成的其间最陈旧的熔岩则是在大约10亿年前构成的

  二氧化硅是硅原子跟四个氧原子构成的四面体结构的原子晶体，原子晶体中不含有单个分子。整个晶体又可以看作是一个巨大分子，SiO2是最简式，并不表明单个分子。

  3．1981年8月15日，在山东郯城陈埠发现一颗124．27克拉的巨粒金刚石。被命名为“陈埠一号”。

  6．1983年11月14日，在山东蒙阴发现一颗119．01克拉的巨粒金刚石，被命名为“蒙山一号”。

  在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子构成4个共价键，每个硅原子周围结合4个氧原子；一同，每个氧原子跟2个硅原Leabharlann Baidu相结合。实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的份额所组成的立体网状的晶体。

  SiO2晶体中Si原子的摆放方法和金刚石晶体中碳原子的摆放方法是相同的。在金刚石晶体中，每个最小环上有6个碳原子，因而SiO2晶体中每个最小环上有6个Si原子，别的六边形的每条边上都夹入了一个氧原子，所以最小环为12元环。

  据1987年材料，我国首要金刚石成矿区有：①辽东—吉南成矿区，有中生代和中古生代两期金伯利岩。②鲁西、苏北、皖北成矿区，下古生代或许有多期金伯利岩。③晋、豫、冀成矿区，已在太行山、嵩山、五台山等地发现金伯利岩。④湘、黔、鄂、川成矿区，已在湖南沅水流域发现了4个具工业价值的金刚石砂矿。

  湖南金刚石，产于湖南省常德丁家港、桃源、黔阳等地。湖南金刚石以砂矿为主，首要散布在沅水流域，散布零散，档次低，但质量好，宝石级金刚石约占40%。相传在明朝年间，湖南沅江流域就有零散的金刚石发现，大规模的寻矿则始于二十世纪五十时代。沅江整个水域均有金刚石散布，但有挖掘价值的仅常德丁家港、桃源县车溪冲、溆浦县（黔阳）新庄垅、沅陵县窑头号4处。

  如图可以精确的看出，每个硅原子周围有四条边，而每条边又被6个环所共有，一同由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的，因而还要除以2以除掉重复。所以终究计算式为（4*6）/2=12（3）每个最小环均匀具有1个氧原子。

  由于每个硅原子被12个环共有，因而每个环只占有该硅原子的1/12，又因每个最小环上有6个硅原子，所以每个最小环均匀具有的硅原子数为：6*（1/12）=0.5个。又由于SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的份额所组成，因而氧原子的数目为0.5*2=1个。

  矿藏性脆，贝壳状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中等或彻底解理，平行十二面体的不彻底解理。矿藏质纯，密度一般为3 470-3 560kg/m3。

  金刚石化学性质安稳，具有耐酸性和耐碱性，高温下不与浓HF、HCl、HNO3效果，只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融体中，或与K2Cr2O7和H2SO4的混合物一同煮沸时，外表会稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高温气体中腐蚀。

  碳是一种常见的元素。动植物的体内，乃至空气中，都含有许多的碳。咱们的身体也不破例，其间也有许多的碳原子。人体内含有大约18%的碳。

  但是，碳虽然是地面上常见的元素，在地球内部，数量却十分稀疏。经过对太阳光谱和坠落到地球上的陨石所进行的剖析，据估测，组成地球的化学元素，最多的是氧，接下来依次是硅、铝和铁。这4种元素占到了地球总质量的87%；若再加上钙、钠和钾3种元素，则一共占到了96%。剩余的4%，才是包含碳在内的其他一切的元素。

  金刚石的化学式C----N个C,金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子，N个C的聚合体。只能用它的元素符号加注释来表明[C(金刚石)].

  金刚石仅产出于金伯利岩筒中。金伯利岩是它们的原生地岩石，别的的当地的金刚石都是被河流、冰川等转移曩昔的。金刚石一般为粒状。假如将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

  二氧化硅晶体结构中，每个硅原子结合4个氧原子，一同每个氧原子结合2个硅原子。这样很好地解说了为什么二氧化硅的化学式是SiO2。

  在二氧化硅晶体中每个硅原子与周围的四个氧原子的成键状况与金刚石晶体中的碳原子与周围的其它碳原子衔接的状况是相同的。即每个硅原子与周围的四个氧原子构成一个正四面体。仅仅每个氧原子又处在由另一个硅原子为中心的一个正四面体上。即每个氧原子为两个硅氧四面体共用。一个硅原子与两个氧原子间的夹角∠O-Si-O=109°28′。

  1971年以来的二十年中，在我国连续发现了几颗50克拉以上和100克拉以上的金刚石，按发现时刻的先后摆放如下：

  1．1971年9月25日，在江苏省宿迁公路旁发现一颗重52．71克拉的金刚石。

  2．1977年12月21日，在山东省临沭县常林大队，女社员魏振芳发现1颗重158.786克拉的优质巨钻，全通明，色淡黄，可称金刚石的“我国之最”。被命名为“常林钻石”

  此外，组成地球的元素，质量越大的元素越倾向于集合在地球的中心。碳是比较轻的元素，会集在地表邻近，因而在地球深处基本上不会有碳。日本东京大学物性研讨所专门研讨地球深部结构的八木健彦教授说：“地球自46亿年前诞生以来，内部存在的碳都是极端稀疏的，因而，地球内部不会有许多构成金刚石的原材料。”

  另一方面，科学家经过同位素剖析还知道，在构成金刚石的材猜中，至少有一部分是归于有机物遗留下来的碳。这在某种程度上预示着，在几亿到几十亿年前堆积到海底的浮游生物(动物和植物)的遗骸，跟着结构板块的运动，它们从堆积层被带到地球的内部，那里就十分有或许构成金刚石。