다이아몬드를 해부한다! - 물리적 특성

우리가 알고 있는 보석의 여왕, 다이아몬드를 해부한다.

이것이 어떤 성분과 물리적 특성을 가지고 있는지 알게 되면 다이아몬드가 왜 보석으로 인정받는지 바로 이해가 된다.

오랜 세월을 거쳐 자연이 만든 결정체~!

구하기 힘들고 잘 긁히지 않으며 수 십억 년 이후에도 좀처럼 변하지 않는다. 지구 태초에서 찾아와 영원히 빛남을 상징하는 다이아몬드는 그래서 진정한 보석이 아닐 수 없다.

● 성분: 탄소

● 결정계: 입방체 (분류: 6-팔면체/ 六-八面體)

● 비중: 3.52

● 경도: 10 모스

● 외관: 무색부터 노란색까지 또는 다양한 다른 색상

● 굴절률: 2.41

● 열전도율: 2,200 W/(m·K) (은의 5배)

다이아몬드와 흑연의 화학적 구조 차이

Vickers와 Mohs의 다이아몬드의 경도 비교

모스 경도에 의하면 다이아몬드는 10모스로서 모스 경도 9의 커랜덤(사파이어계)에 비해서 숫자적으로 1경도 차이가 나지만, Vickers경도에 의하면 표에서 본 바와 같이 급격한 차이를 보인다. 그만큼 다이아몬드의 경도는 타 물질에 비해서 매우 높다.

다이아몬드의 기본 성질은 친유성(親油性)과 소수성(疏水性)이다.

소수성으로 인해 다이아몬드 표면이 물에 젖을 수 없지만, 친유성 때문에 기름에 쉽게 젖고 잘 달라붙는다.

친유성(親油性) / 소수성(疏水性)

친유성, 소수성 같은 성질로 인해 합성 다이아몬드를 만들 때 기름을 사용하여 다이아몬드를 추출할 수 있다.

하지만 다이아몬드 표면이 특정 이온으로 화학적으로 변형되면 매우 친수성(親水性)으로

변하여 사람 체온 정도의 온도에서 여러 층의 수분 얼음층을 표면에 안착시킬 수 있다.

다이아몬드 생성을 위한 압력 조건

다이아몬드가 생성되기 위한 압력은 8㎬(기가파스칼)인데,

8㎬이 갖는 압력은 음료수 캔 크기의 단면적을 파리 에펠 탑 무게(약 7,000톤)로 누르는 것과 비슷한 수준이다.

이런 압력을 상상해보면, 다이아몬드가 얼마나 어렵게 생성된 것인지 알 수 있다.