الماس یک کریستال تک عنصری-از کربن است. این سخت ترین ماده معدنی شناخته شده در طبیعت است. ویژگی های اصلی آن را می توان از نظر ساختار و خواص فیزیکوشیمیایی خلاصه کرد:
1. ویژگی های ساختار کریستالی
اتمهای کربن در الماس از طریق هیبریداسیون sp³ یک ساختار شبکه سه بعدی چهار وجهی- تشکیل میدهند. هر اتم کربن با چهار اتم کربن اطراف پیوندهای کووالانسی تشکیل می دهد که به سیستم کریستالی ایزومتریک (سیستم کریستالی مکعبی) تعلق دارند. کریستال های طبیعی اغلب مورفولوژی های هشت وجهی، دوازده وجهی یا شش وجهی را نشان می دهند و وجه های کریستالی اغلب ویژگی های ذوب گرد را نشان می دهند.
2. خواص فیزیکی اصلی
سختی: با سختی Mohs 10، سخت ترین ماده طبیعی است. ریزسختی آن میتواند به 7000-10000 کیلوگرم بر میلیمتر مربع برسد، و صفحه کریستالی هشت وجهی بالاترین سختی را نشان میدهد.
خواص نوری: دارای ضریب شکست بالای 2.417 و نرخ پراکندگی 0.044 است که دارای درخشندگی منحصر به فرد آدامانتینی است. صفحات کریستالی آن می توانند نور سفید را تجزیه کرده و پراکندگی (اثر آتش) ایجاد کنند. الماس خالص بی رنگ و شفاف است. عناصر کمیاب می توانند رنگ های مختلفی مانند زرد، قهوه ای، آبی و قرمز را ایجاد کنند.
سایر خصوصیات فیزیکی: دارای چگالی تقریباً 3.52 گرم بر سانتی متر مکعب، هدایت حرارتی عالی (تقریباً 2000 W/m·K در دمای اتاق، تا چهار برابر مس)، غیر رسانا است و دارای خواص اولئوفیل، آبگریز و تریبوالکتریک است.
لومینسانس: هنگامی که در معرض نور خورشید قرار می گیرد، فسفرسانس آبی کم رنگی از خود نشان می دهد و معمولاً تحت تابش اشعه ایکس-به رنگ آبی آسمانی فلورسانس می کند.
3. خواص شیمیایی
از نظر شیمیایی بسیار پایدار است و در دمای اتاق با اسیدها یا قلیاها واکنش نمی دهد. این یک عنصر کربنی بی اثر است که تنها حاوی مقادیر کمی از عناصر ناخالصی مانند Si، Mg، Al، N و B است. انواع ناخالصی ها بر نوع و رنگ الماس تأثیر می گذارند.
