"다이아몬드"의 두 판 사이의 차이

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[[광물학]]에서 '''다이아몬드''' 또는 '''금강석'''은 [[준안정상태]]의 [[탄소]] [[동소체]]로서, 탄소 [[원자]]가 [[다이아몬드 격자]]라고 하는 [[면심 입방 구조]]로 배열된 것이다. 다이아몬드라는 말은 “부서뜨릴 수 없는”이라는 뜻을 가진 [[그리스어]] αδάμας(adámas)에서 유래한 것이다. 다이아몬드는 [[흑연]]보다 덜 안정하지만, [[표준상태]]에서 다이아몬드가 흑연으로 전환되는 비율은 무시 가능한 수준이다. 다이아몬드를 구성하는 탄소원자들 사이의 [[공유결합]]은 아주 단단하기 때문에 다이아몬드는 몇 가지 특별한 물리적 특성을 지닌다. 특히, 다이아몬드는 다른 어떤 대량 물질보다도 [[경도]](단단한 정도)[[열전도율]]이 높다. 이런 특성으로 인해 다이아몬드는 산업적으로 절삭, 세공 도구로 사용되며, 과학연구분야에서는 [[다이아몬드 칼]]과 [[다이아몬드 모루 세포]]에 사용되고 있다.  
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'''다이아몬드'''({{llang|en|Diamond}})는 [[탄소]] 원자들이 다이아몬드 큐빅(diamond cubic) 구조로 배열된 [[탄소의 동소체]] 중 한 형태이다.다이아몬드는 천연 물질 중에서 가장 [[경도]](굳기)가 높고 [[열 전도력]]이 좋아서 절단 및 연마 도구 등의 공업 용도로 사용된다.  
  
다이아몬드는 격자의 강도가 극단적으로 높기 때문에, 극히 드물게 [[붕소]]나 [[질소]] 같은 다른 물질로 오염된다. 탄소 원소 100만 개 당 하나 꼴로 포함된 불순물이나 격자결함은 다이아몬드의 색깔을 결정한다. 예를 들어, 푸른색의 다이아몬드는 붕소에 의한 것이며, 노란색은 질소, 갈색은 [[격자결함]], 녹색은 방사선 노출에 의한 것이다. 또한 다이아몬드는 상대적으로 높은 [[선광분산]](빛을 다양한 색깔로 분산시키는 능력)을 가진다.  
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다이아몬드는 극도로 단단한 원자 배열을 하고 있어 다른 불순물이 섞여 들어가기 어렵다. 그러나 대략 수백만 분의 일 농도의 미량 원소가 다이아몬드에 섞여 들어가는 경우 다이아몬드는 다른 색깔을 나타낼 수 있다. 예를 들어, [[질소]]가 섞인 다이아몬드는 노란색, [[붕소]]가 섞인 다이아몬드는 파란색을 띤다. 다이아몬드는 [[굴절률]]이 높아서 빛을 잘 반사하며, 빛을 비추었을 때 다양한 색깔로 빛난다.  
  
대부분의 천연 다이아몬드는 지구의 [[맨틀]] 140-190km 깊이에서 고온, 고압을 받아 형성된다. 탄소를 포함하는 광물들은 탄소의 근원이 되며, 다이아몬드는 10억-33억년이 넘는 기간을 거쳐 성장한다. 다이아몬드는 [[마그마]]에 의한 [[화산]]분출시 지구 표면으로 나오게 되며, [[킴벌라이트]]나 [[램프로이트]] 등의 [[화성암]]과 함께 관찰된다. 지구의 맨틀과 유사한 고온고압을 인위적으로 만들어주면 [[인조 다이아몬드]]를 합성할 수 있다. 이 대신에 [[화학증착]](CVD)을 통해서도 인조 다이아몬드를 합성할 수 있다. [[큐빅 지르코니아]]나 [[탄화규소]] 등의 물질들은 다이아몬드와 형태와 특성이 유사하므로 종종 [[모조 다이아몬드]]로 불리기도 한다. 특수한 [[보석학]]적인 기법을 통해서 천연 다이아몬드와 인조 다이아몬드 및 모조 다이아몬드를 구별할 수 있다.  
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우리가 현재 볼 수 있는 대부분의 천연 다이아몬드는 대부분 오래전에 만들어진 것이다. 지금으로부터 대략 10억 년에서 35억 년 전에 생성된 것이다. 지구에 [[생명]]이 탄생한 것이 대략 30억 년 전이었음을 생각하면, 우리가 가진 다이아몬드 중에는 지구의 생명이 태어나기도 전에 만들어진 것도 있는 셈이다. 다이아몬드는 압력이 극도로 높은 지구의 [[맨틀]] 깊은 곳에서 형성된 후 [[화산]] 활동 등을 통해 수천~수억 년 전에 지표면으로 올라온 것이다.  
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[[인조 다이아몬드]]는 탄소에 높은 압력과 온도를 가함으로써 만들거나 [[화학 기상 성장법]](Chemical Vapor Deposition, CVD)이라는 기술을 통해 [[탄화수소]] 가스를 다이아몬드로 만들 수 있다. 인조 다이아몬드와 천연 다이아몬드는 맨눈으로 보기에는 거의 구별되지 않으며 광학적 기법 또는 열전도율 측정 등의 방법으로만 구분할 수 있다.  
  
 
== 같이 보기 ==
 
== 같이 보기 ==
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*[[흑연]]
 
*[[흑연]]
 
*[[인조 다이아몬드]]
 
*[[인조 다이아몬드]]
*[[모조 다이아몬드]]
 
  
[[분류:보석]]
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[[분류:다이아몬드]]
[[분류:탄소]]
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[[분류:탄생석]]
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[[분류:탄소]]]

2021년 11월 21일 (일) 21:33 판

세공된 다이아몬드
원석 상태의 다이아몬드

다이아몬드(영어: Diamond)는 탄소 원자들이 다이아몬드 큐빅(diamond cubic) 구조로 배열된 탄소의 동소체 중 한 형태이다.다이아몬드는 천연 물질 중에서 가장 경도(굳기)가 높고 열 전도력이 좋아서 절단 및 연마 도구 등의 공업 용도로 사용된다.

다이아몬드는 극도로 단단한 원자 배열을 하고 있어 다른 불순물이 섞여 들어가기 어렵다. 그러나 대략 수백만 분의 일 농도의 미량 원소가 다이아몬드에 섞여 들어가는 경우 다이아몬드는 다른 색깔을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 질소가 섞인 다이아몬드는 노란색, 붕소가 섞인 다이아몬드는 파란색을 띤다. 다이아몬드는 굴절률이 높아서 빛을 잘 반사하며, 빛을 비추었을 때 다양한 색깔로 빛난다.

우리가 현재 볼 수 있는 대부분의 천연 다이아몬드는 대부분 오래전에 만들어진 것이다. 지금으로부터 대략 10억 년에서 35억 년 전에 생성된 것이다. 지구에 생명이 탄생한 것이 대략 30억 년 전이었음을 생각하면, 우리가 가진 다이아몬드 중에는 지구의 생명이 태어나기도 전에 만들어진 것도 있는 셈이다. 다이아몬드는 압력이 극도로 높은 지구의 맨틀 깊은 곳에서 형성된 후 화산 활동 등을 통해 수천~수억 년 전에 지표면으로 올라온 것이다.

인조 다이아몬드는 탄소에 높은 압력과 온도를 가함으로써 만들거나 화학 기상 성장법(Chemical Vapor Deposition, CVD)이라는 기술을 통해 탄화수소 가스를 다이아몬드로 만들 수 있다. 인조 다이아몬드와 천연 다이아몬드는 맨눈으로 보기에는 거의 구별되지 않으며 광학적 기법 또는 열전도율 측정 등의 방법으로만 구분할 수 있다.

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