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人造金刚石是锯切石材最理想的材料。通过对锯片金刚石脱落及金刚石在废渣中赋存状态的分析,论述从废渣中回收金刚石的必要性、可能性和客观条件;利用金刚石特有的物理化学性质及其与造岩矿物之间的物性差异,采用筛分祛清洗废渣、矿物分离、金刚石提纯、选形分级等方法,可获得纯度为99%以上的人造金刚石,回收率可达10%一15%;通过对回收金刚石强度的测定和再利用,证明完全具有重新使用价值。从废渣中回收人造金刚石的方法可靠,工艺合理,成本约占产值的30%左右,具有较好的社会经济效益。在国内外属首创的回收入造金刚石方法具有良好的推广应用价值。
任意选取一碳原子为A原子,则A原子分别与周围的B、C、D、E原子形成了4个共价键。分析AB、AC共价键,AB键和AC键同时只被两个六元环(六元环ABJKIC和六元环ABFHGC)。换成AB、AE或AE、AD,其结果都是这两个共价键被两个六元环所共用。换而言之,A原子所形成的四个共价键中,任意取两个共价键,这两个共价键都将被两个六元环所共用。在A所形成的4个共价键中任意选取两个共价键,有6种选法,每一种选法中A碳原子被两个六元环共用,则在6种选法中,A共被12个六元环所共用,也就是12个六元环。
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超硬材料今后的主要发展方向:(采用不同原料、不同的高温高压合成设备和不同工艺,合成不同的单晶产品)。(合成的单晶产品,按照颗粒形状、粒度、堆积密度、杂质含量以及强度、韧度、耐热性等性能的不同进行分选,从而分为不同的单晶晶种)。(经过分选的不同品种的单晶,利用化学镀、电镀、真空镀等表面镀覆)。(利用金刚石单晶粉末或石墨粉以及适当的金属粉和非金属粉等原材料,按照适当的配方,采用相应的工艺方法(高压高温烧结法或直接生长法),制造具有不同的形状、规格、性能和用途的聚晶)。
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金刚石晶体是全由碳原子通过共价键结合形成的晶体,是一种原子晶体,其结构为三维的共价键网状结构,故金刚石晶体也称共价晶体。在高考中,金刚石晶体的晶胞结构常被直接拿来考查或间接考查与金刚石具有相似晶胞结构的晶体。金刚石晶体的空间三维网状结构在价键理论中,碳(C)四价稳定。如图1-1所示,在金刚石晶体中,每个碳原子则都采取sp3杂化方式与周围的4个碳原子形成4个共价单键,这5个碳原子在空间的相对位置就如同甲烷的5个原子(1个碳原子、4个氢原子)在空间的相对位置,为正四面体结构,碳碳键键角为109°28′。这种小的正四面体结构在空间的延伸则形成金刚石的三维空间网状结构。
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