金刚石的热导率、比热和熔化温度(20)的区别

金刚石的热性能是指金刚石的热导率、比热和熔化温度。金刚石具有高导热性。在不同的温度下，金刚石的热导率是不同的。 20℃时，I型金刚石的热导率为9w/(cmK)，II型金刚石的热导率为

金刚石的热性能

指金刚石的热导率、比热和熔化温度。金刚石具有高导热性。在不同的温度下，金刚石的热导率是不同的。 20℃时，I型金刚石的热导率为9w/(cm•K)，II型金刚石的热导率为24w/(cm•K)，IIa型金刚石的热导率为120W/ (cm•K)（最大值）。这些值可以与导热率最高的铜（4w/(cm•K) at 20°C）相提并论，被认为是半导体元素的II。类型的散热器特别令人感兴趣。

如图所示，在一定温度范围内金刚石的特性，II型金刚石的导热系数比铜高5倍。因此，一些仪器使用无氮金刚石来散发加热元件的热​​量。金刚石的导热系数=1.465W/(cm•K)。其质量热容C=0.502J/(g•K)，其体积热容Cv0=1.956J/(cm•K)。金刚石导热系数a=0.83cm2/s。金刚石与某些材料的导热系数对比见表。

金刚石晶体的热导率是各向异性的，晶体等温面的形状是一个旋转体的椭圆，也可能是一个三轴椭球。根据数据，沿L3轴的热导率在2.19和2.32w/(cm•K)之间（平均值为2.255)，沿L4 轴在 4.80 和 8.54W/(cm•K) 之间。

金刚石的比热为0.515J/(9•K at 20℃ )。有效德拜温度在0～800C范围内为QD=(1860±10)K;在 0K 时，QD=(2220±20)K.

金刚石的线膨胀系数可以通过现代测试方法计算出来，它会随着温度的变化而变化。线膨胀系数如下：

20℃时金刚石的特性，a=(0.8± 0.1)×10-6K-1

100℃时，a=(0.4±0.1)×106K -1;

在100-900℃，

a=1.5×10-6～4.8×10-6K-1

在150-950℃，符合格鲁内森定律。

金刚石熔化温度T=(3700±100)℃。

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有缺陷的钻石晶体在加热时通常会破裂。但是晶体好的金刚石晶体可以加热到1800-1850℃，可以快速冷却。晶体因应力而增强。

在真空无压条件下，当温度达到1900℃左右时，金刚石会发生多晶转变形成石墨。这时，由于比热大大增加，金刚石晶体被破坏。文献记载，在真空中加热到1800℃时，金刚石晶体完全变黑，晶体出现裂纹；当温度达到2000°C时，它们会碎成小块。

文献指出，金刚石的石墨化始于较低的温度，因为在 1000-1200°C 时可以观察到其表面变黑。但必须指出的是，在这种情况下，温度的影响并不是发生多晶转变，而是在氧的作用下，金刚石表面仅形成了一层石墨薄膜。即使在 650°C 时，金刚石的这种“石墨化”也会发生。