हीरे को उनकी क्रिस्टल संरचना के आधार पर मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है: एकल {{0}क्रिस्टल हीरा, पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा, और रत्न - गुणवत्ता वाला हीरा। औद्योगिक अनुप्रयोगों में, मिश्रित औद्योगिक उत्पाद बनाने के लिए हीरे का उपयोग मुख्य सामग्री के रूप में भी किया जाता है। प्रत्येक प्रकार की विशेषताएँ और अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
1. एकल-क्रिस्टल हीरा: एकल क्रिस्टल से बना, कार्बन परमाणु एसपी³ संकरण के साथ एक संतृप्त सहसंयोजक टेट्राहेड्रल संरचना बनाते हैं। इसकी कोई अनाज सीमा नहीं है, अनिसोट्रोपिक है, और प्रकृति में पाया जाने वाला सबसे कठोर पदार्थ है, जिसकी मोह कठोरता 10 और तापीय चालकता 2200~2400 W/(m·K) है।
यह मुख्य रूप से उच्च {{0} तापमान उच्च {{1} दबाव (एचपीएचटी) और रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) के माध्यम से तैयार किया जाता है, जिससे बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादन संभव हो पाता है। वर्तमान में, चीन 100 मिमी व्यास वाले सिंगल क्रिस्टल डायमंड वेफर्स का निर्माण कर सकता है।
अनुप्रयोग: अत्यंत सटीक काटने के उपकरण, अर्धचालक ताप अपव्यय सब्सट्रेट, ऑप्टिकल उपकरण, तेल ड्रिलिंग बिट्स। उच्च परिशुद्धता मशीनिंग नैनोमीटर स्तर की सटीकता प्राप्त कर सकती है, जो एकीकृत सर्किट चिप निर्माण के लिए उपयुक्त है।
2. पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा
असंतृप्त बंधों के माध्यम से नैनोस्केल डायमंड माइक्रोक्रिस्टल (अनाज का आकार आम तौर पर 100 नैनोमीटर से कम) के एकत्रीकरण द्वारा गठित एक त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना का गठन करता है। सामान्य अनाज का आकार 5-20 नैनोमीटर होता है, जो प्राकृतिक काले हीरे की संरचना के समान होता है।
इसमें अद्वितीय स्व-तीक्ष्णता गुण और उच्च क्रूरता है। पीसने के दौरान, सतह के माइक्रोक्रिस्टल नए काटने वाले किनारों को बनाने के लिए लगातार छीलते रहते हैं, जिससे कठोर सामग्रियों की मशीनिंग की दक्षता 2-4 गुना बढ़ जाती है। सीवीडी द्वारा तैयार हीट सिंक 2000 W/m·K से अधिक तापीय चालकता प्राप्त कर सकते हैं, और विशेष हेटरोस्ट्रक्चर 169 GPa की विकर्स कठोरता तक पहुंच सकते हैं।
अनुप्रयोग: पीसना और पॉलिश करना, इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग, अर्धचालक ताप अपव्यय; सुपरहार्ड मशीनिंग के क्षेत्र में एक मुख्य सामग्री।
3. रत्न-गुणवत्ता वाला हीरा
आभूषणों के लिए उपयुक्त एकल -क्रिस्टल हीरे से संबंधित है। आवश्यकताओं में 1 कैरेट से अधिक एकल क्रिस्टल वजन, बड़े अनाज का आकार, उच्च पारदर्शिता और कुछ अशुद्धियाँ शामिल हैं। सामान्य किस्मों में रंगहीन, नीला और लाल शामिल हैं। क्रिस्टल अधिकतर अष्टफलकीय या समचतुर्भुज डोडेकाहेड्रल होते हैं।
2.417 के अपवर्तनांक और 0.044 के फैलाव मान के साथ, यह एक मजबूत एडामेंटाइन चमक प्रदर्शित करता है और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर हल्के नीले फॉस्फोरेसेंस का उत्सर्जन करता है। यह सभी प्राकृतिक हीरों का केवल 17%-20% है। एमपीसीवीडी विधि का उपयोग करके उच्च शुद्धता वाले क्रिस्टल को कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है।
अनुप्रयोग: काटने और पॉलिश करने के बाद, यह हीरे के आभूषण बन जाता है, जिसका उपयोग आभूषणों और हस्तशिल्प के उत्पादन में किया जाता है, और इसे एक उच्च अंत संग्रहणीय और निवेश वस्तु भी माना जाता है।
