提起钻石，人们会想到一个令人眼花缭乱的场景，与主人的活动交相辉映。但由于其高昂的价格，大多数人只能望而却步。尽管如此，人们仍然渴望钻石。你知道什么是钻石吗？它的化学成分是碳(C)，天然钻石经过钻石打磨后才能称为“钻石”。天然钻石非常罕见。世界上重量超过1000克拉(1g = 5克拉)的钻石只有两颗，超过400克拉的钻石更是寥寥无几。中国迄今发现的最大钻石重158.786克拉，被称为“常林钻石”。珍贵的东西是稀有的。正因为可以作为“钻石”的天然钻石很少，人们就想用“人造”钻石来代替，这自然会让他们想到钻石的孪生兄弟石墨。钻石和石墨的化学成分是碳(C)，科学家称之为“同态变体”，也有人称之为“同素异形体”。从这个称谓可以知道，它们的“质”是一样的，但它们的“形”或“性”是不同的，有天壤之别。钻石是目前最硬的物质，而石墨是最软的物质之一。众所周知，铅笔芯是由石墨粉和粘土按比例制成的。石墨粉多了是软的，用“B”表示，粘土多了是硬的，用“H”表示。矿物学用莫氏硬度来表示相对硬度。钻石是10，而石墨的莫氏硬度只有1。它们的硬度差异如此之大，关键在于它们的内部结构。石墨的内部碳原子呈层状排列，只有三个碳原子与一个碳原子相连。碳和碳形成六边形环，无限多个六边形形成一层。层与层之间的接触力很弱，而层内的三个碳原子连接牢固，所以层受力后容易滑动，这也是石墨如此柔软可以写字的原因。钻石中的碳原子在三维空中排列成“骨架”状，四个碳原子连接在一个碳原子周围，于是在三维空中形成了骨架状。这种结构在各个方向上具有均匀而强的结合力，从而使金刚石具有高硬度。石墨和金刚石的硬度相差这么大，但人们还是希望可以通过人工合成的方式获得金刚石，因为石墨(碳)在自然界中很丰富。但是要把石墨中的碳变成像金刚石一样排列的碳，就没那么容易了。18世纪后期，人们开始寻找合成的方法，直到本世纪中叶。1938年，学者罗西尼通过热力学计算奠定了合成金刚石的理论基础，并算出要把石墨变成金刚石，至少需要15000个大气压和1500摄氏度。到了五六十年代，能满足上述条件的仪器设备都造出来了。石墨在50000-60000个大气压((5-6) × 103 MPa)、1000-2000摄氏度的高温下，以金属铁、钴、镍为催化剂，可以转化为金刚石。目前世界上已经有十几个国家(包括中国)合成了钻石。然而，这种金刚石由于颗粒细小，在地质和石油中主要用作磨料和用作切割和钻孔的钻头。目前，在世界钻石消费中，80%的人造钻石主要用于工业，其产量远远超过天然钻石。最初合成的钻石颗粒为黑色，大小为0.5毫米，重约0.1克拉(一般用于宝石的最小钻石不应小于0.1克拉)。目前国内开发的大颗粒金刚石是3mm以上，美国、日本等。制造了6.1克拉多钻石。我们说钻石已经从石墨中“飞”出来了，宝石级的合成钻石将在不久的将来供应市场。