鑽戒鑽石的化學成分是碳，這在寶石中是唯一由單一元素組成的，屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，他們的存在關係到鑽石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純淨的鑽戒鑽石無色透明，由於微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417，色散中等，為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/釐米/秒/度。用熱導儀測試，反應最為靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物，絕對硬度是石英的1000倍，剛玉的150倍，怕重擊，重擊後會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方釐米。鑽戒鑽石具有發光性，日光照射後，夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射，發出天藍色螢光。鑽戒鑽石的化學性質很穩定，在常溫下不容易溶於酸和堿，酸堿不會對其產生作用。鑽戒鑽石與相似寶石、合成鑽石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鑽石於1955年首先由日本研製成功，但未批量生產。因為合成鑽石要比天然鑽石費用高，所以市場上合成鑽石很少見。鑽石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如：仿鑽立方氧化鋯多無色，色散強（0.060）、光澤強、密度大，為5.8克/立方釐米，手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和，肉眼很難將它與鑽石區別開。有人說金剛石就是鑽戒鑽石，其實這種說法是完全錯誤的（它們的差別就等同於木頭和傢俱之間的關係），鑽石只是金剛石精加工而成的產品，現代科學技術、手段為探索鑽石的形成提供了新思路和方法。
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