[다이아몬드] 다이아몬드 결정 구조 및 특징
다이아몬드는 천연광물 중 가장 굳기가 우수하며,
광채가 뛰어난 보석으로 금강석(金剛石)이라고도 불립니다.
다이아몬드는 가장 대표적인 보석 가운데 하나인데요.
뛰어난 경도로 인해 공업용으로도 많이 쓰이나,
대부분의 공업용 다이아몬드는 인간이 만든 인조 다이아몬드를 씁니다.
현재에 이르러서는 질이 나쁜 자연 다이아몬드와 질이 좋은 공업용 다이아몬드는 식별하기 어렵다고 하네요.
다이아몬드(금강석)는 등축정계의 탄소 결정체로서
화학식은 C, 경도 10, 비중은 3.52입니다.
참고로, 다이아몬드는 두 번째로 단단한 커런덤보다 90배나 더 단단합니다.
다이아몬드는 무색에서 흑색까지 다양한데요.
천연 상태에서 가장 단단한 물질로 결정구조는
대부분이 8면체이며 12면체나 6면체도 있습니다.
주성분은 탄소이며 분자구조상의 차이로 인해
동일한 원자로 구성된 자연 산물인 흑연과는 매우 다른 특성을 가진 보석입니다.
바로 탄소의 결합 구조가 다르기 때문인데요.
1개의 탄소 원자는 최대 4개의 다른 원자와 결합을 할 수 있습니다.
흑연은 탄소 원자가 다른 3개의 탄소 원자와 결합해 얇은 판 모양의 구조를 가집니다.
때문에 면 형태인 판 사이의 탄소 결합이 쉽게 깨질 수 있어요.
반면 다이아몬드는 하나의 탄소 원자가 다른 4개의 탄소 원자들과 수평, 수직으로 치밀하게 결합한 구조입니다.
이렇게 탄탄한 구조를 갖기 위해서는
적어도 지하 150km 깊이에서 매우 높은 온도와 압력을 받아야만 한답니다.
오랜 시간 이러한 환경을 견디고 나서야 단단하고 영롱한 다이아몬드가 탄생할 수 있는 거죠.
다이아몬드 결정의 원자에는 부대 전자가 존재하지 않아서 전기는 통하지 않습니다.
그리고 다이아몬드는 강도에 따라 화씨 1400도부터 1607도 사이에서 완전히 연소됩니다.
실제로 다이아몬드는 땅속 깊이 130킬로미터 아래에서 형성됩니다.
땅 위에서 발견되는 것은 화산이 분출할 때 함께 땅 위로 솟아오른 것인데요.
보통 색깔이 없는 것을 귀하게 생각하며,
간혹 매우 특별한 색깔의 것이 가치를 인정받는 경우도 있습니다.