I型鑽石

"1若氮以雙原子形式同時替代鑽石中兩個相鄰的碳原子並形成穩定的聚合態時,稱為IaA型鑽石,這種聚合態的形式稱為A集合體。 4若IaB型鑽石氮含量達到一定聚合程度聚合成50-100n s等:ⅰb型鑽石中氮原子以孤氮的形式存在於晶格中.天然主

I型鑽石分為Ia型鑽石和Ib型鑽石

Ia型鑽石

98%的鑽石屬於此類,其特點是含有微量的氮原子,氮含量在0.1%-0.25%之間。氮原子是以不同的聚合態形式存在於鑽石的結構中。1若氮以雙原子形式同時替代鑽石中兩個相鄰的碳原子並形成穩定的聚合態時,稱為IaA型鑽石,這種聚合態的形式稱為A集合體。A集合體的特性是吸收譜帶是紅外光區1282cm-1的吸收。2長時間的處於高溫高壓環境,可以使鑽石中的氮進一步聚合成3個氮原子,沿(111)方向取代三個相鄰的碳原子,並在三個氮原子中間留下一個結構空穴時,稱為三原子氮。這種米歇爾三角形氮加空穴組成的形式稱為N3中(色)心。N3中(色)心可以導致可見光紫區415.5nm強吸收,它是鑽石產生黃色及藍白色螢光的主要原因。3若鑽石晶體結構中有4-9個氮原子依照一定的結構方向占據碳原子的位置(常見四個氮原子加一個空穴)時,稱為IaB型鑽石,這種聚合的形式稱為B(或B1)聚合體。B(或B1)聚合體以紅外區1175cm-1處強吸收譜帶為識別特徵。4若IaB型鑽石氮含量達到一定聚合程度聚合成50-100nm大小(通常為幾個原子厚的扁平層),且在電子顯微鏡下可直接觀察到片狀物時,通常會導致片晶氮產生。小片晶氮是沿(100)面上相鄰層面原子間N-N連線的三價氮原子的雙層析離物,周圍被C原子所包圍。這種片晶氮通常稱為B2中心,它的主要識別標識是紅外光區 1365-1370cm-1有強吸收光譜帶。型鑽石中氮含量較高,能透過300—400nm的紫外光,吸收1130cm-1,1175cm-1,1282cm
紅外峰值.根據氮的存在形式,把ffhhⅰ型鑽石分為ⅰa型和ⅰb型,其中ⅰa型鑽石中氮
即以多原子的形式存在,如n2,n3,ns等:ⅰb型鑽石中氮原子以孤氮的形式存在於晶格中.天然
主,而合成鑽石以ⅰb型為主.

Ib型鑽石

Ib型鑽石在自然界中很少見,估計不到1%的鑽石屬於此類,其特點是氮以分散的單原子形式隨機占據晶體結構中碳的位置。其在紅外光譜1130cm-1有強吸收譜帶,且1130cm-1明顯強於1280cm-1吸收譜帶。這類鑽石多為鮮黃色(又稱為金絲雀黃)。
合成鑽石主要為Ib型(經特殊處理除外)。將Ib型鑽石中的氮遷移聚合成Ia型中氮的形式,需要很長時間,且成本很高,所以在合成鑽石時很難形成單獨的Ia型。

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