钻石是最坚硬的天然材料。的莫氏硬度标度，其上的金刚石是“10”和刚玉（蓝宝石）为“9”，并不能充分证明这一点令人难以置信的硬度，因为金刚石是呈指数难度比刚玉。钻石也是可压缩性最低，最坚硬的物质。

        钻石是一种出色的导热体 -比铜高出4倍-这对被称为“冰”的钻石具有重要意义。金刚石具有极低的热膨胀率，对大多数酸和碱具有化学惰性，从远红外到深紫外都是透明的，并且是仅有的几种具有负功函数（电子亲和力）的材料之一。负电子亲和力的一个结果是钻石排斥水，但容易接受碳氢化合物，例如蜡或油脂。

        钻石导电不好，尽管其中一些是半导体。如果在氧气的存在下经受高温，钻石会燃烧。钻石具有较高的比重；鉴于碳的原子量低，它非常致密。钻石的光彩和火光归因于其高分散性和高折射率。钻石具有任何透明物质中最高的反射率和折射率。

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        钻石宝石通常是透明的或淡蓝色的，但是在彩虹的所有颜色中都发现了被称为“幻想”的彩色钻石。常见的微量杂质是硼（带蓝色）和氮（带黄色）。可能包含钻石的两个火山岩是金伯利岩和锂锰矿。钻石晶体通常包含其他矿物的夹杂物，例如石榴石或铬铁矿。许多钻石发出蓝色至紫色的荧光，有时强度足以在日光下可见。一些发蓝色荧光的钻石发磷光黄色（余辉反应在黑暗中发光）。

        钻石类型

        天然钻石按其内发现的杂质的类型和数量分类。

        *Ia型-这是最常见的天然钻石，含氮量高达0.3％。

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        *Ib型-这种类型的天然钻石很少（〜0.1％），但几乎所有合成工业钻石都是。Ib型钻石含有多达500 ppm的氮。

        *IIa型-这种类型在自然界中非常罕见。IIa型钻石所含的氮非常少，以至于无法使用红外或紫外线吸收法检测到。

        *IIb型-这种类型在自然界中也非常罕见。IIb型钻石含氮极少（甚至低于IIa型），以致晶体是p型半导体。

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        合成工业钻石

        合成工业钻石产生了高压高温合成（HPHT）工艺。在HPHT合成中，将石墨和金属催化剂置于高温高压下的液压机中。在几个小时的时间内，石墨转化为金刚石。生成的钻石通常只有几毫米大小，并且瑕疵不大，无法用作宝石，但是它们非常适合用作切削工具和钻头的刀刃，并且被压缩以产生很高的压力。（有趣的旁注：尽管钻石用于切割，研磨和抛光许多材料，但由于铁和碳之间的高温反应，钻石会很快磨损，因此钻石并未用于加工铁合金。）

        薄膜钻石

        可以使用称为化学气相沉积（CVD）的工艺来沉积多晶金刚石的薄膜。CVD技术使在机器零件上放置“零磨损”涂层，使用金刚石涂层将热量从电子元件中散发出去，在宽波长范围内透明的时尚窗户以及利用金刚石的其他特性成为可能。