金剛石
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鑽石，也稱金剛石，俗稱「金剛鑽」。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能，有「硬度之王」和「寶石之王」的稱號，人們常將加工過的稱為鑽石，而未加工過的稱為金剛石。印度是歷史上最著名的金剛石出產國，金剛石主要產地有澳大利亞、扎伊爾、博茨瓦納、前蘇聯、南非、巴西、納米比亞、加納、中非、塞拉利昂和中國等。
金剛石常呈黃、褐、藍、綠和粉紅等色，但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉(合124克)的特大寶石級金剛石共發現10粒，其中最大的名庫裡南(Cullinan)，重3106克拉(合621.35克)，大小5×6.5×10厘米，1905年發現於南非的普雷米爾巖管。中國常林鑽石，重158.786克拉，1977年發現於山東臨沭縣，列為世界名鑽。
高硬度人造金剛石
美國通用電器公司的研究和開發中心合成了單位體積內原子密度超過現有任何固體物抽的人造金剛石，其硬度超過了天然金剛石，堪稱世界上最硬的材料。與天然金剛石含有百分之九十九的碳13同位素。據科學家觀察，隨著碳13同位素密集程度的增加，原子間的距離會略微縮小，促使人造金剛石的硬度超過原子排列略顯鬆散的天然金剛石。在合成人造金剛石的過程中，科學家們首先通過化學蒸發過程將富含碳13同位素的甲烷氣體中的碳元素沉澱成金剛石小碎塊，然後再使用非常高的壓力把這些小碎塊分解，並再結晶成重量最高達3克拉的塊狀金剛石。
由於超硬材料的性能優越，應用面不斷擴大，目前已從金屬加工發展到光學玻璃加工、石材加工、陶瓷加工等統加工難進行的領域。
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