1) 다이아몬드의 결정 시스템
다이아몬드는 결정 구조내의 탄소 원자의 배열이 매우 치밀하게 서로 결합되어 있으며 동일한
길이의 3개의 축이 직각을 이루는데 모든 원자가 서로 등거리인 구조로 결정이 된다.
이러한 결정 구조로 인해서 다이아몬드를 조밀하고 단단하게 만들며, 매우 높은 경도, 매우 높은
열전도성, 매우 낮은 전기 전도성, 산에 의한 부식에의 큰 저항과 높은 투명도의 특성을 나타낸다.
2) 다이아몬드의 물리적, 화학적 특징
(1) 비중(Specific Gravity)
비중이란 물의 밀도에 대한 어떤 물질의 밀도의 비 또는 동일 체적의 물이 갖는 무게와의 비를
가리킨다.
다이아몬드 비중은 3.52이며 불순물의 양에 따라 다소 변할 수 있다.
(2) 벽개(Cleavage)
벽개란 어떤 광물이 외부로부터 힘을 받았을 때 특정한 방향을 따른 평탄한 면을 만들면서
쪼개지는 성질을 말한다. 이때 쪼개지는 방향은 광물을 구성하고 있는 원자들의 결합력이
약한 면과 나란하므로 벽개는 광물의 결정 구조와 직접적인 관계가 있다.
다이아몬드는 팔면체의 결정면에 나란하게 발달하는 4방향의 완전한 벽개가 발달하며,
이 벽개를 이용하여 커트할 때 불필요한 원석 부분을 제거하기도 한다.
(3) 내구성(Durability)
내구성은 경도(Hardness)와 인성(Toughness)로 나누어진다. 경도란 광물이 긁힘
(Scartching)이나 마모(Abrasion)에 견디는 능력의 정도를 말한다.
보통 다이아몬드 모스경도는 10으로 지상에 존재하는 물질 가운데 경도가 가장 높다.
인성이란 갑작스런 외부충격에 견디는 능력을 말한다. 다이아몬드는 지구상에서 존재하는 물질
중에서 경도가 가장 높은 광물이지만 어떤 충격이 가해지면 벽개면을 따라 쉽게 쪼개지게 되는
성질이 있다.
(4) 열전도율(Thermal Conduction)
열전도율이라는 것은 어떤 물질이 가지는 열전달 능력으로서 다이아몬드의 열전도율은 다른 고체보다도 훨씬 크다.
다이아몬드를 사용한 온도 감지기는 1/500C이내의 온도 차이를 감지할 수 있다.
그리고 다이아몬드 감별기로 사용되는 다이아몬드 테스트기는 바로 이 성질을 이용한 것이다.
(5) 열팽창(Thermal Expansion)
광물을 가열하였을 경우 부피가 증대하는데 이를 열팽창이라고 한다.
다이아몬드 열팽창률은 매우 낮아서 급격한 온도변화에도 균열이 생기지 않는다.
이러한 특징은 다이아몬드를 정밀한 장치에 사용하는 이유이기도 하다.
(6) 굴절률(Refractive Index)
빛이 광학밀도가 다른 두 매체를 통과할 때 빛이 매체의 성질에 따라 꺾이는 정도를 굴절률
이라 한다.
다이아몬드의 굴절률은 2.417로 매우 높으며 다이아몬드의 광채가 훌륭한 것도 이 높은 굴절률 때문
이다.
(7) 광택(Luster)
금속광택을 제외하고 보석 중에 가장 뛰어난 금강광택(Adamantine luster)을 띠고 있다.
(8) 형광(Fluorescence)
화학적 불순물과 결정구조의 변화 때문에 자외선의 특별한 파장에 대하여 반응을 나타내는 것
으로서 다이아몬드의 가장 흔한 형광 색은 청색이다.
형광이 강한 것은 다이아몬드의 컬러에 영향을 미칠 수 있다.
