该研究为人工合成金刚石提供了一个全新的思路:可按人意愿控制人造多晶金刚石晶粒的大小,以及单晶金刚石的合成。 金刚石是立方晶体结构,石墨是“ABABA”层状晶体结构。石墨要转变成立方晶体结构的金刚石,一般认为首先要转变成“ABCABCA”结构的石墨,然后通过原子面的弯曲才能转变成立方金刚石。该研究通过系统的分子动力学模拟计算提出了一个崭新的转变机制:波状弯曲滑移机制。...
钻石的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓"钻石"。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒。我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是"常林钻石"。物以稀为贵,正因为可做"钻石"用的天然金刚石很罕见,人们就想"人造"金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚石的"孪生"兄弟--石墨了。...
金刚石的晶形与生长区域的关系图静压触媒法合成金刚石静压触媒法合成金刚石用的原材料,主要包括以下三种:作为碳源的石墨;作为触媒的过渡金属及其合金;作为传压和密封介质的叶腊石。材料选择原则:石墨材料的选择原则:(1) 较高石墨化度(90%左右);(2) 较高密度,有一定气孔率,且气孔分布均匀(28%左右) ;(3) 纯度高,有害杂质尽可能消除。灰分在0.02%以下。...
Ⅰ型的杂质含量较高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,绝大多数天然金刚石属此型。Ⅱ 型是极纯的金刚石,结晶完整,氮的含量少于0.001%,导热性良好,具有半导体性能。天然金刚石中1%~2%属此型。用特殊的人工方法(如超高压高温法)可以将非金刚石结构的碳转化为金刚石,即人造金刚石。 2、石墨:碳原子以四配位多面体组成网层,网层之间以分子键联结,形成六方晶片。...
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