＜ダイヤモンドの性質＞

• �T型のダイヤモンドは窒素を 0.1% 程度含むものです。
  　
  • �Tａ型は窒素の薄い小さな層が析出して、立方格子の立方体の面に平行に含ま れています。
    色の吸収を生ぜず、基本的には無色透明です。
    通常のダイヤモンドがこれにあたります。
    　
  • �Tｂ型は窒素が結晶の中に均一に溶け込んで、炭素原子を置き換えて入ってい ます。
    これは結晶ができてから急に冷却されたために、窒素の層が抽出しなかったものです。 炭素を置き換えている窒素は、炭素よりも電子を一つ多く持っています。
    この余分の電子が黄色の着色の原因になっていると考えられています。
    窒素の量が増えると緑色みを帯びて、さらに増えると殆ど黒色を呈するようになりま す。
    常温では電導性を示しません。 合成石の殆どはこの型に属します。
    　
• �U型のダイヤモンドは窒素を殆ど含まないもので、熱伝導性が特によい性質を持 っています。　産出は、おおよそ全体の 1/1000 程度で希です。 　
  　
  • �Uａ型は電気絶縁体のものです。　この型のものは集積回路の放熱板として使 われます。
    　
  • �Uｂ型は半導体の性質を示すものです。
    この型は炭素の一部がホウ素またはアルミニウムで置き換えられています。
    ホウ素とアルミニウムはどちらも外側の電子構造が炭素よりも電子が 一つ少なくなっています。
    通常含まれる量は、100 万炭素原子あたり１個のホウ素原子の割合で あるといわれます。
    そのために、正孔と呼ばれる正電荷をもった孔ができていて、この正孔がダイ ヤモンドを僅かに青く着色させたり、半導体に使われる原因になっています。 産出は極極希です。（�U型の 1/1000 程度）
    　

ダイヤモンドの化学的性質

この美しく輝き、最高の硬さを持つ物質が軟らかくて時として汚れのひどい物の代表とさ れる炭や油煙や鉛筆の芯などで知られる石墨（グラファイト）と同じ成分の炭素からでき ているのですから不思議です。

ダイヤモンドの化学結合は共有結合と呼ばれるもので、原子が結合するとき、互いに価電 子を共有しあうことによって、不活性気体（価電子８）と同じ電子配列となる結合で、 その結晶構造は、面心立方格子と呼ばれる一辺の長さ 3.560A の立方体構造で、各面の中 心に１個の炭素原子があります。　さらにその立方体の内部にある炭素原子は、1.54A の 極めて短い距離で４本の腕を出して、まわりの炭素原子と立体的に結合しています。 その原子間の結合は共有結合と言われる強固な結びつきのため、この結合の強い原子同士 を引き離すには非常に大きなエネルギーが必要になり、それが硬度が高い原因となってい ます。

他方の石墨（グラファイト）では、炭素原子は三つの炭素原子に囲まれて六角形の網目状 に並んでおり、この六角網が積み重なって、層状構造をつくっています。　網目の中は強 い共有結合で結ばれていますが（炭素間の距離は 1.42A）網目と網目の間はファンデルワ ールス力と呼ばれる、化学結合としては最も弱い力が働いているだけです（網目間の間隔 は 3.35A）。　そのため、石墨（グラファイト）の結晶は非常に軟らかく、また薄く剥が れ易いので、粉末は滑らかで潤滑材に用いられます。

ダイヤモンドの物理的性質

ダイヤモンドのその他の特性

• 親油性 (Stickiness against the oil)
  親油性があります。　採鉱されたダイヤモンド原石の選別にあたって、つい最近まで このダイヤモンドに親油性がある性質を利用して、グリース・テーブルの上に採鉱し て細かくした石を載せ、ダイヤモンド以外の石を水流で洗い流す方法をとることがな されてきたことはよく知られています。
  

• 熱伝導性 (Thermal conductivity)
  熱伝導性が良く、中でも Type �Uは非常に良いので、この性質を利用して、ダイヤモ ンド・テスターが開発されています。
  

• 電気伝導性 (Electrical conductivity)
  電気絶縁体の性質を持つものと、半導体の性質を持つ�Uｂ型のものがあります。