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钻石是“元素矿物”，整个纯钻石由碳(C)构成，是唯一可以用作宝石的单一元素矿物。
「钻石」形成于地球内部 130-200km 深的地幔（Mantle）层，温度必须达到900°C至1300°C，压强达到4.5万至6万大气压的环境中，黑色碳才会转换为透明的晶体状态，亦即「钻石」。
在火山爆发等地壳活动中，地幔层中包含「钻石」的岩石有可能因地壳运动而粉碎，被爆发的岩浆喷出地表并瞬间冷却，于是就完整保留在地表层上。
因此钻石往往开采自火山岩，如「金伯利岩」（Kimberlite）及「钾镁煌斑岩」（Lamproite）这两种火山岩中。
人类对钻石的认识
最早了解到钻石存在的是印度人，根据印度传说，3000年前就有印度奴隶在海边发现超过100克拉的钻石。古印度的宝石匠认为佩戴有瑕疵的钻石会带来厄运，而无瑕疵的钻石会给拥有纯洁身体的人带来终身的快乐、运气和财富。
尽管人们现在将钻石和爱情联系在一起，但是这种象征只是在近代才流行起来，最主要原因是过去钻石过于稀少，直到19世纪发现非洲钻石矿之后，才出现足够量商业流通的钻石。
开采历史
从远古一直到18世纪，印度和婆罗洲的冲积矿床是唯一已知的钻石来源，重要的巴西矿区发现于1725年。十九世纪后半叶发现南非矿床；二十世纪五十年代发现西伯利亚矿床；二十世纪八十年代，澳大利亚短暂成为最重要钻石出产国；二十世纪九十年代后期，加拿大也开始进行商业化钻石开采。
目前重要的宝石级钻石出产国包括：安哥拉、澳大利亚、博茨瓦纳、巴西、加拿大、中国、刚果、纳米比亚、俄罗斯、塞拉列昂，南非和坦桑尼亚。
钻石的颜色
纯净的白钻只含有C元素；黄钻含有N元素；粉钻为碳原子位置错移导致；绿钻为辐射导致；蓝钻含有B元素。
钻石的保养
钻石具有亲油性，所以佩戴时应避免涂抹护手霜或使用肥皂。
钻石虽然坚硬，但是晶体特性具有完全解理，在特定角度撞击可能会破裂，因此要避免剧烈的敲击。
珠宝加工的火枪有可能氧化钻石表面，或导致优化处理钻石的填充物破坏。对于填充铅玻璃优化的钻石，要避免使用超声波清洗仪。
钻石的评级因素
钻石的评级依据四个主要因素，亦即常说的「4C」。
Carat（克拉重量）：宝石的重量。
Color（颜色）：颜色的等级，相对的洁白度，或彩色的稀有性和美观性。
Clarity（净度）：包裹体和裂隙的程度。
Cut（切工）：切磨的啄型和品质。
钻石的晶体
钻石是立方晶系，常见晶体习性为八面体，也可出现一些更复杂的晶形如十二面体，以及被称为「马合」（Macle）的三角形薄片双晶。在八面体的晶面上有时可以观察到三角形坑，又被称为「三角座」（Trigon）。
钻石的成分和类型
钻石的主要成分为C，可达99.95%以上，次要成分有 N（氮）、B（硼）、H（氢），微量元素有 Si、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀有元素，达50多种，这些次要成分决定了钻石的类型、颜色及物理性质。
Ia 型：碳（C）原子被氮（N）原子取代，N在晶格中呈聚合状不纯物存在；无色到深黄色，大多数钻石属于此类。
Ib 型：C原子被N原子取代，N在晶格中呈单原子形式出现；无色到黄色、棕色、金丝雀色，少见。
IIa 型：不含N，C原子因位置错移造成缺陷，导热率高；无色到棕色粉红色，极少。
IIb 型：含少量「硼」（B）元素；颜色为蓝色，极为稀少。
光学性质：高折射率，各向同性