計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值（XlogP）：-1.1
2、 氫鍵供體數量：0
3、 氫鍵受體數量：2
4、 可旋轉化學鍵數量：0
5、 互變異構體數量：
6、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：34.1
7、 重原子數量：2
8、 表面電荷：0
9、 複雜度：0
10、 同位素原子數量：0
11、 确定原子立構中心數量：0
12、 不确定原子立構中心數量：0
13、 确定化學鍵立構中心數量：0
14、 不确定化學鍵立構中心數量：0
15、 共價鍵單元數量：1
物理性質
硬度
摩氏硬度10，新摩氏硬度15，顯微硬度10000kg/mm2，顯微硬度比石英高1000倍，比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性，八面體晶面硬度大于菱形十二面體晶面硬度，菱形十二面體晶面硬度大于六面體晶面硬度。
依照摩氏硬度标準（Mohs hardness scale）共分10級，鑽石（金剛石）為最高級第10級；如小刀其硬度約為5.5、銅币約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
由于硬度最高,金剛石的切削和加工必須使用金剛石粉或激光（比如532nm或者1064nm波長激光）來進行。金剛石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417（在500納米光波下），色散率為0.044。
2021年8月，新型非晶材料（AM-III）在燕山大學亞穩材料制備技術與科學實驗室成功合成。據專家介紹，AM-III密度與金剛石相當，維氏硬度HV高達113 GPa，可劃傷單晶金剛石。 [5]
顔色
金剛石有各種顔色，從無色到黑色都有，以無色的為特佳。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色，這主要是由于金剛石中含有雜質。 金剛石的折射率非常高，色散性能也很強，這就是金剛石為什麼會反射出五彩缤紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石原生礦僅産出于金伯利岩筒或少數鉀鎂煌斑岩中。金伯利岩等是它們的母岩，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果将金剛石加熱到1000℃時，它會緩慢地變成石墨。
引用亞洲寶石協會（GIG）報告：金剛石的化學成分為C，與石墨同是碳的同質多象變體。在礦物化學組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質元素，以及碳水化合物。
金剛石礦物晶體構造屬等軸晶系同極鍵四面體型構造。碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結，距離為154pm。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
金剛石的絕對硬度是剛玉的4倍，石英的8倍。詳細絕對硬度如下：
金剛石：10000-2500
剛玉：2500-2100
石英：1550-1200。
礦物性脆，貝殼狀或參差狀斷口，在不大的沖擊力下會沿晶體解理面裂開，具有平行八面體的中等或完全解理，平行十二面體的不完全解理。礦物質純，密度一般為3470-3560kg/m3。金剛石的顔色取決于純淨程度、所含雜質元素的種類和含量，極純淨者無色，一般多呈不同程度的黃、褐、灰、綠、藍、乳白和紫色等；純淨者透明，含雜質的半透明或不透明；在陰極射線、X射線和紫外線下，會發出不同的綠色、天藍、紫色、黃綠色等色的熒光；在日光曝曬後至暗室内發淡青藍色磷光；金剛光澤，少數油脂或金屬光澤，高折射率，一般為2.40-2.48。
熱導率
金剛石的熱導率一般為136.16w/（m·k），其中Ⅱa型金剛石熱導率極高，在液氮溫度下為銅的25倍，并随溫度的升高而急劇下降，如在室溫時為銅的5倍；比熱容随溫度上升而增加，如在-106℃時為399.84J/（kg·k），107℃時為472.27J/（kg·k）；熱膨脹系數極小，随溫度上升而增高，如在-38.8℃時為0，0℃時為5.6×10-7；在純氧中燃點為720～800℃，在空氣中為850-1000℃，在絕氧下2000-3000℃轉變為石墨。
穩定性
金剛石化學性質穩定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃HF、HCl、HNO3作用，隻在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體中，或與K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸時，表面會稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高溫氣體中腐蝕。
金剛石還具有非磁性、不良導電性、親油疏水性和摩擦生電性等。唯Ⅱb型金剛石具良好的半導體性能。根據金剛石的氮雜質含量和熱、電、光學性質的差異，可将金剛石分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類，并進一步細分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個亞類。Ⅰ型金剛石，特别是Ⅰa亞型，為常見的普通金剛石，約占天然金剛石總量的98%。Ⅰ型金剛石均含有一定數量的氮，具有較好的導熱性、不良導電性和較好的晶形。Ⅱ型金剛石極為罕見，含極少或幾乎不含氮，具有良好的導熱性和曲面晶體的特點。Ⅱb亞型金剛石具半導電性。由于Ⅱ型金剛石的性能優異，因此多用于空間技術和尖端工業。
世界上最大的工業用金剛石和寶石級金剛石都超過3100克拉（1克拉=200毫克）。其中寶石級金剛石的尺寸為10×6.5×5厘米，名叫“庫利南”，1905年發現于南非的普雷米爾岩管。中國常林鑽石，重158.786克拉，于1977年被山東臨沭縣常林大隊女社員魏振芳發現，後列為世界名鑽。世界金剛石主要産地有南非、澳大利亞、紮伊爾、博茨瓦納、俄羅斯。
化學性質
金剛石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。金剛石是無色正八面體晶體，其成分為純碳，由碳原子以四價鍵鍊接，為已知自然存在最硬物質。由于金剛石中的C-C鍵很強，所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石硬度非常大，熔點在華氏6900度，金剛石在純氧中燃點為720~800℃，在空氣中為850~1000℃，而且不導電。
結構性質
金剛石結構分為等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系。
在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于金剛石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，金剛石主要用于制造鑽探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造首飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。
光學性質
(1)亮度（Brilliance）金剛石因為具有極高的反射率，其反射臨界角較小，全反射的範圍寬，光容易發生全反射，反射光量大，從而産生很高的亮度。
(2)閃爍（Scintillation）金剛石的閃爍就是閃光，即當金剛石或者光源、觀察者相對移動時其表面對于白光的反射和閃光。無色透明、結晶良好的八面體或者曲面體聚形鑽石，即使不加切磨也可展露良好的閃爍光。
(3)色散或出火（Dispersion or fire）金剛石多樣的晶面象三棱鏡一樣，能把通過折射、反射和全反射進入晶體内部的白光分解成白光的組成顔色——紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光。
(4)光澤（Luster）剛石出類拔萃般堅硬的、平整光亮的晶面或解理面對于白光的反射作用特别強烈，而這種非常特征的反光作用就叫作金剛光澤。
穩定性
金剛石化學性質穩定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃HF、HCl、HNO3作用，隻在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體中，或與K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸時，表面會稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高溫氣體中腐蝕。
金剛石還具有非磁性、不良導電性、親油疏水性和摩擦生電性等。唯Ⅱb型金剛石具良好的半導體性能。根據金剛石的氮雜質含量和熱、電、光學性質的差異，可将金剛石分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類，并進一步細分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個亞類。Ⅰ型金剛石，特别是Ⅰa亞型，為常見的普通金剛石，約占天然金剛石總量的98%。Ⅰ型金剛石均含有一定數量的氮，具有較好的導熱性、不良導電性和較好的晶形。Ⅱ型金剛石極為罕見，含極少或幾乎不含氮，具有良好的導熱性和曲面晶體的特點。Ⅱb亞型金剛石具半導電性。由于Ⅱ型金剛石的性能優異，因此多用于空間技術和尖端工業。
世界上最大的工業用金剛石和寶石級金剛石都超過3100克拉（1克拉=200毫克）。其中寶石級金剛石的尺寸為10×6.5×5厘米，名叫“庫利南”，1905年發現于南非的普雷米爾岩管。中國常林金剛石，重158.786克拉，于1977年被山東臨沭縣常林大隊女社員魏振芳發現，後列為世界名鑽。世界金剛石主要産地有南非、澳大利亞、紮伊爾、博茨瓦納、俄羅斯。
物質區别
石墨和金剛石都屬于碳單質，他們的化學性質完全相同，但金剛石和石墨不是同種物質，它們是由相同元素構成的同素異型體。 所不同的是物理結構特征。
二者的化學式都是C。
石墨原子間構成正六邊形是平面結構，呈片狀。
金剛石原子間是立體的正四面體結構。
金剛石和石墨的熔點比較：
金剛石的熔點是3550℃，石墨的熔點是3652℃～3697℃(升華)。石墨熔點高于金剛石。
從片層内部來看，石墨是原子晶體；從片層之間來看，石墨是分子晶體(總體說來，石墨應該是混合型晶體)；而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點反而高于金剛石，似乎不可思議，但石墨晶體片層内共價鍵的鍵長是1.42×10－10m，金剛石晶體内共價鍵的鍵長是1.55×10－10m。同為共價鍵，鍵長越小，鍵能越大，鍵越牢固，破壞它也就越難，也就需要提供更多的能量，故而熔點應該更高。 (主要就是石墨的原子晶體屬性導緻它的熔點變高)
人造金剛石
人工合成金剛石的方法主要有兩種，高溫高壓法及化學氣相沉積法。
高溫高壓法技術已非常成熟，并形成産業。國内産量極高，為世界之最。
化學氣相沉積法仍主要存在于實驗室中。鄭州大學單崇新教授團隊開發出化學氣相沉積方法合成金剛石單晶和克拉級金剛石的工藝，合成出質量1.2克拉以上、顔色優白級、淨度SI1級的高品相金剛石。
分類情況
一般分類
金剛石是碳在高溫高壓條件下的結晶體，是自然界最硬的礦物。其名稱來源于希臘文“Adamas”，意為堅硬無敵。金剛石是一種稀有、貴重的非金屬礦産，在國民經濟中具有重要的作用。金剛石按用途分為兩類：質優粒大可用作裝飾品的稱寶石級金剛石，質差粒細用于工業的稱工業用金剛石。
寶石級金剛石，又稱鑽石，光澤燦爛，晶瑩剔透，被譽為“寶石之王”，價值昂貴，是世界公認的第一貨品，其占有程度和消費水平往往被視為是衡量個人和國家經濟富裕程度的标志。達不到寶石級的金剛石（工業用金剛石），以其超硬性廣泛用于機電、光學、建築、交通、冶金、地勘、國防等工業領域和現代高、新技術領域。
金剛石按所含微量元素可分為Ⅰ型金剛石和Ⅱ型金剛石兩個類型。Ⅰ型金剛石多為常見的普通金剛石。Ⅱ型金剛石比較罕見，僅占金剛石總量的1%～2%。Ⅱ型金剛石因常具有良好的導熱性、解理性和半導體性等，多用于空間技術和尖端工業。具微藍色彩的優質大粒Ⅱ型金剛石視為鑽石中之珍品，如重3106ct（Carat，克拉）世界著名的“庫利南”鑽石，即屬此類。
按照用途，金剛石原石可分為工業級金剛石（工業鑽）和寶石級金剛石（鑽石原石或鑽石毛坯）。
從加工的角度，寶石級金剛石又可以分為顆粒鑽、可鋸鑽。已經鋸開的寶石級金剛石毛坯則稱為已鋸鑽。
寶石級金剛石原石或毛坯又稱為鑽石原石或鑽石毛坯。
寶石級金剛石：晶體較完美，無色、淺黃或色彩鮮豔，透明度高，無或者含較少裂隙和雜質。
工業級金剛石：是指顔色、晶形很差，含有各種缺陷不能用來加工成寶石的金剛石原石。常用作刀具、鑽具、研磨料、拉絲模、硬度計壓頭、鋸片、光學精密儀器及修整器等。
礦物學分類
1類。晶體具有八面體形态，晶面平整均勻，或者帶有台階狀發育特征，但生長平面都是（111）面，很少觀察到理想的（100）平面；晶體是透明的，它們沒有帶狀結構，大多數為無色，但常見淡黃色；氮以單位原子形态類質同晶地取代碳，具有順磁性，以及産生及收光譜N3系的中心，特别是它決定了晶體的黃色及藍色發光作用。
2類。基本形态為立方體；晶體是透明的，沒有現帶狀結構；順磁中心的單原子态氮雜質含量比較高，這些中心均勻地分布在整個晶體中間，常常顯示黃色及橙黃色的光緻發光。
3類。金剛石中有立方形和少數聚形晶體，其特征是形成平面的和不規則的連生體，以及服從從尖晶石律的穿插雙晶體；晶體半透明，無色或者在不同程度上的灰色的，或者幾乎是黑色的不透明金剛石，内部結構複雜，中心有無色透明區帶，在外部有顯微包裹體；第三類晶體都是I型金剛石，富集氮雜質，在紅外吸光譜中看到了附加譜帶。
4類。被稱為有殼的金剛石，因為晶體的外層一般是混濁的乳白色，淺灰色或不同程度染有黃色或綠色，而内核通常是透明的晶體，具有第一類晶體的同樣特點，在帶色的外層裡常有含量較高的順磁态氮雜質。
5類。是深色或完全黑色的金剛石，其顔色決定于晶體外層中大量的同生石墨包裹體，晶體的中間部分是透明無色的。
6類。具有放射狀條紋結構的球粒金剛石，稱為巴拉斯，是金剛石中稀有的結晶形态，一般為完全規則的球形，但也有滴狀或梨形，大多數表面有特殊花紋，巴拉斯有無色的，淺灰色的及完全黑色的，其中也有些乳白色，蛋白色的。
7類。半透明金剛石晶體的連生體，晶體本身通常是淺黃，有裂紋及石墨包裹體等缺陷而成半透明，組成這些連生體的晶體生長形态是八面體。
8類。屬博特類，是大量晶面較好，尺寸大體相同的小晶體的集合體。連生體總的形狀是橢圓形或球形，很像小晶體的閉塊晶簇。組成連生體的各單體生長形态為八面體，常常有台階狀晶面結構，這造成了假菱形十二面體的發育。
9類。亦屬博特類。這類全晶粒質金剛石連生體為不規則的塊狀，組成它們的顆粒很易區分，沒有規整的晶形，集合體不透明，呈深灰及全黑，有時是不均勻的粒狀結構。
10類。屬卡邦納多類，是隐晶或微晶體，具有不規則的塊狀或碎塊狀，一般的棱角多多少少是渾圓形，無粘結物，不透明具有各種顔色，通常，卡邦納多表面顔色更重要些，有時外部它們完全是暗色的，而内部是淺色的。
自然界狀
原生金剛石是在地下深外處(130--180Km)高溫(900--1300℃)高壓(45--60)&215;108Pa下結晶而成的，它們主要儲存在金伯利岩或鉀鎂煌斑岩中，其形成年代相當久遠。金伯利岩型鑽石産地，如南非金伯利礦，約形成于距今33億年前，這個年齡幾乎與地球同歲；而鉀鎂煌斑岩型的鑽石産地，如澳大利亞阿蓋爾礦、博茨瓦納奧拉伯礦，雖說年輕，也分别已有15.8億年和9.9億年了。藏于如此大的地下深處達億萬年之久的鑽石晶體要重見天日，得有助于火山噴發，熔岩流将含有鑽石的岩漿帶入至地球近地表處，或長途遷徒沉澱于河流沙土之中。前者形成的是原生管狀礦，後者形成的則為沖積礦。
開發簡史
人類對金剛石的認識和開發具有悠久的曆史。早在公元前3世紀古印度就發現了金剛石。自公元紀年起至今，鑽石一直是國家與王宮貴族、達官顯貴的财富、權勢、地位的象征。世界金剛石礦産資源不豐富，1996年世界探明金剛石儲量基礎僅19億ct，遠不能滿足寶石與工業消費的需要。
20世紀60年代以來，人工合成金剛石技術興起，至90年代日臻完善，人造金剛石幾乎已完全取代工業用天然金剛石，其用量占世界工業用金剛石消費量的90%以上（在中國已達99%以上）。
金剛石主要生産國為澳大利亞、俄羅斯、南非、博茨瓦納和紮伊爾等。世界鑽石的經銷主要由迪比爾斯中央銷售組織控制。
中國發現金剛石約在200-300年前，在明清朝之際（約17世紀），湖南省農民在河砂中淘到過金剛石。金剛石的地質勘查工作始于20世紀50年代。迄今，在中國發現的重量大于90ct的著名金剛石有6顆，如重約158ct的“常林鑽石”等。
中國金剛石礦産資源比較貧乏，通過近50年的地質工作，僅在遼甯、山東、湖南和江蘇4省探明了儲量。截至1996年底，中國保有金剛石儲量2089.78萬ct，在世界上不占重要地位。在質量上，中國遼甯省所産金剛石質地優良，寶石級金剛石産量約占總産量的70%。20世紀90年代以來，中國年産金剛石約10～15萬ct，遠不能滿足本國消費的需要。國家所需工業用金剛石99%以上依賴國産人造金剛石，1997年中國人造金剛石産量達4.4億ct，天然工業用金剛石所占消費比重極為有限。
金剛石礦石有岩漿岩和沖積礦兩類。已知含金剛石的母岩有金伯利岩、鉀鎂煌斑岩和榴輝岩3種，其中金伯利岩型和鉀鎂煌斑岩型具有工業意義。
據英國《每日鏡報》2012年9月17日報道，俄羅斯克裡姆林宮宣稱，西伯利亞地區發現的一處小行星碰撞形成的彈坑中蘊藏豐富鑽石資源，儲存量之大可持續開發長達3000年。這個彈坑名為波皮蓋坑，直徑約合100公裡，裡面蘊藏的鑽石達數萬億克拉，超過全世界現有的鑽石儲量。據介紹，波皮蓋坑之所以這麼多年來一直沒得到開發，是因為蘇聯時代人們把更多精力耗費在了打造人造寶石上。鑽石專家根納迪·尼基汀指出，“這些鑽石儲量之大讓人震驚，對它們的開發會給鑽石市價帶來什麼樣的影響，目前尚不清楚。”根納迪補充說，與制造珠寶首飾相比，這些鑽石的價值将更多的體現在工業用途中。
用途
慢性毒藥
當人服食下金剛石粉末後，金剛石粉末會粘在胃壁上，在長期的摩擦中，會讓人得胃潰瘍，不及時治療會死于胃出血，是種難以讓人提防的慢性毒劑。文藝複興時期文藝複興時期，用金剛石粉末制成的慢性毒藥曾流行在意大利豪門之間。
工業用途
地質鑽頭和石油鑽頭金剛石、拉絲模用金剛石、磨料用金剛石、修整器用金剛石、玻璃刀用金剛石、硬度計壓頭用金剛石、工藝品用金剛石。
若塗在音響紙盆上，音箱音質會大為改善。
觀賞寶石
鑽石由于折射率高，在燈光下顯得閃閃生輝，成為女士最愛的寶石。巨型的美鑽可以價值連城。而摻有深顔色的鑽石的價錢更高。目前最昂貴的有色鑽石，要數帶有微藍的水藍鑽石。
鑽石分為一型和二型兩種，這主要是根據它是否含有N元素：一型含；二型不含。而藍色的鑽石是二B型的，是半導體。
鑒别
簡介
在社會對珠寶鑽石需求增加的情況下，人造鑽石和其它冒充鑽石不斷充擴市場，甚至有些珠寶經營者也分不清楚。下面介紹幾種簡單鑒别鑽石真僞的方法。
鑽石的單折光性
鑽石的單折光性，是由于鑽石的本質特性決定的。而其它天然寶石或人造寶石大都是雙折光性的。冒充的鑽石在10倍放大鏡觀察下，從正面稍斜的角度看，很容易看出棱角線出現重疊影像，并同時呈現出兩個底光。雙折射率差别小的如锆石等，也可看出底光重疊的影像。
鑽石的吸附性
鑽石對油脂及污垢有一定的親和力，即油污很容易被鑽石吸附。因此，用手指撫摸鑽石會感到膠粘性，手指似乎有粘糊的感覺。這是任何寶石所沒有的。這種方法需要加以訓練方能掌握其中微妙的區别。
一線直落的特征
鑽石表面抛光很光滑。用一支鋼筆蘸上墨水在鑽石上劃過，若是真鑽石，表面留下的是一條光滑連續的線條，特征是一線直落。仿冒品留下的是一個個小圓點組成的線條。用此法觀察應借助放大鏡。
特有的金剛光澤
大緻在100度的白熾燈光下，切磨很好的鑽石與仿冒品相互比較，很容易看出哪個具有金剛光澤。此方法不宜在過暗或過強的燈光下是進行。
曆史
美麗的東西必難求，就像鑽石總是與毒蛇共生一樣。聽聽古羅馬的著名哲學家普林尼（Pliny）給您帶來的鑽石之谷的故事。
相傳公元前350年，馬其頓國王亞曆山大（Alexandera）東征印度，在一個深坑中發現有鑽石，但深坑内有許多毒蛇守護着，這些毒蛇可以在數丈遠的地方就使人斃命。亞曆山大命令士兵用鏡子折光（聚光），将毒蛇燒死，然後把羊肉扔進坑内，坑中的鑽石就粘在羊肉上面，羊肉引來了秃鷹，秃鷹連羊肉帶鑽石吃進腹内飛走後，士兵跟蹤追殺秃鷹得到了鑽石。從此傳說毒蛇是金剛石的守護神。
毒蛇真是上帝派來守護金剛石的嗎？與蛇共舞，其實靠的還是金剛石的獨特魅力，這就是金剛石特有的熒光現象。金剛石受X光或者紫外線的照射後會發光，特别是在黑暗的地方或夜裡會發出藍、青、綠、黃等顔色的熒光。我國古時候稱有這種特性的金剛石為“夜明珠”。印度木夫梯裡附近深谷中的金剛石，白天受到太陽紫外線照射後，夜裡會發出淡青色的熒光。這些熒光吸引了許多有趨光性的昆蟲飛來，昆蟲又引來大量的青蛙，青蛙又招來許多毒蛇。環環相扣，這就是有金剛石的深谷中多毒蛇的原因。
直到19世紀中葉，人們還把金剛石視為一種神奇的石頭。在已知的全部大約4200種礦物中，金剛石為什麼會最堅硬？金剛石是在何地、如何産生出來的？所有這些，當時的人們還都全然不知。
人類同金剛石打交道有悠久的曆史。早在公元1世紀，當時羅馬的文獻中就有了關于金剛石的記載。那時，羅馬人還沒有把金剛石當做裝飾用的寶石，隻是利用它們無比的硬度，當做雕琢工具使用。
後來，随着技術的進步，金剛石才被當作寶石用于飾品，而且價格越來越昂貴。到了15世紀，在歐洲的一些城市，如巴黎、倫敦和安特衛普(比利時北部城市)等，已經能夠看到一些匠人利用金剛石的粉末來研磨大塊金剛石，對金剛石進行加工。
金剛石作為寶石越來越昂貴，然而，對金剛石的科學研究卻相對比較遲緩。一個重要原因就是，長期以來始終未能發現儲藏有金剛石的“礦山”，已經發現的金剛石全都是在印度和巴西等地的河沙及碎石中靠運氣采集到的，數量極少，十分稀罕。特别是高品質的金剛石，極其昂貴，隻有王公貴族才享用得起。對如此昂貴的金剛石進行研究，在那樣一種情況下，幾乎是不可能的。
進入19世紀，情況才有了變化。1866年，住在南非一家農場的一位叫做伊拉茲馬斯·雅可比的少年在奧蘭治河灘上玩耍，無意中撿到一塊重達21.25克拉(4.25克。克拉，寶石的重量單位，1克拉=0.2克)的金剛石原石。那粒金剛石立即被英國的殖民總督送到巴黎的萬國博覽會(1867～1868)上展覽，并取名為“尤瑞卡”(希臘語，意思是“我找到了”)。
聽到在南非發現金剛石的消息，一時間有成千上萬的探礦者趕到奧蘭治河，形成了一股尋找金剛石的狂潮。其中有一對姓伯納特的兄弟，不久就非常幸運地在金伯利附近發現了一座金剛石礦。
發現金剛石礦意義十分重大，通過研究礦山的地質結構，便有可能知道在哪些地點有可能形成金剛石。
主要産地
如前面所介紹的，伯納特兄弟于1870年發現了金伯利金剛石礦。正是這一發現，使人們知道了在哪種岩石中有可能含有金剛石。
原來，那是一種在遠古時代的岩漿冷卻以後所形成的火山岩。接着，研究者又發現，在這種火山岩中除了金剛石，還含有被稱為石榴石和橄榄石的兩種礦物。因此，在那些出産石榴石和橄榄石的地點，找到金剛石礦的可能性就相對大。于是，石榴石和橄榄石就成為尋找金剛石的“指示礦物”。
根據指示礦物來尋找金剛石礦的方法并不是在哪一天突然發現的。上世紀70年代，美國史密森研究所的地球化學家約翰·賈尼在仔細研究了石榴石和金剛石之間的關系後發表了他的研究結果。但是，在那之前，即上世紀50年代，德比爾斯公司的地質人員早就根據指示礦物在世界各地尋找金剛石礦了。
世界各地都發現了金剛石礦。其中，澳大利亞、剛果、俄羅斯、博茨瓦納和南非是著名的五大金剛石産地。
美國馬薩諸塞大學的地球物理學家史蒂文·哈格蒂博士在1999年研究了世界各地含有金剛石的熔岩的年代，結果發現，這些含有金剛石的熔岩至少是在過去7個不同的時期在各地噴出的岩漿所形成的，其中最古老的熔岩則是在大約10億年前形成的。在這7個岩漿噴發時期中，以在非洲各地和巴西等地區于1.2億年前至8000萬年前噴出的岩漿中所含有的金剛石為最多。那時正值恐龍時代極盛期的中生代白垩紀。含有金剛石的熔岩，最晚的，是在2200萬年以前噴出的岩漿形成的。至于在那以後形成的熔岩中是否含有金剛石，則還無法肯定。
1971年以來的二十年中，在中國陸續發現了幾顆50克拉以上和100克拉以上的金剛石，按發現時間的先後排列如下：
1．1971年9月25日，在江蘇省宿遷公路旁發現一顆重52．71克拉的金剛石。
2．1977年12月21日，在山東省臨沭縣常林大隊，女社員魏振芳發現1顆重158.786克拉的優質巨鑽，全透明，色淡黃，可稱金剛石的“中國之最”。被命名為“常林鑽石”
3．1981年8月15日，在山東郯城陳埠發現一顆124．27克拉的巨粒金剛石。被命名為“陳埠一号”。
4．1982年9月，在山東郯城陳埠發現一顆96．94克拉的金剛石。
5．1983年5月，在山東郯城陳埠發現一顆92．86克拉的金剛石。
6．1983年11月14日，在山東蒙陰發現一顆119．01克拉的巨粒金剛石，被命名為“蒙山一号”。蒙陰金剛石礦是全國最大的原生礦。
據1987年資料，中國主要金剛石成礦區有：①遼東—吉南成礦區，有中生代和中古生代兩期金伯利岩。②魯西、蘇北、皖北成礦區，下古生代可能有多期金伯利岩。③晉、豫、冀成礦區，已在太行山、嵩山、五台山等地發現金伯利岩。④湘、黔、鄂、川成礦區，已在湖南沅水流域發現了4個具工業價值的金剛石砂礦。
湖南金剛石，産于湖南省常德丁家港、桃源、黔陽等地。湖南金剛石以砂礦為主，主要分布在沅水流域，分布零散，品位低，但質量好，寶石級金剛石約占40%。相傳在明朝年間，湖南沅江流域就有零星的金剛石發現，大規模的尋礦則始于二十世紀五十年代。沅江整個水域均有金剛石分布，但有開采價值的僅常德丁家港、桃源縣車溪沖、溆浦縣（黔陽）新莊垅、沅陵縣窯頭等4處。
湖南金剛石的顔色深淺不一，内外顔色差異明顯，呈帶狀、斑狀分布。其褐色系列金剛石，晶體呈黃褐色，内部潔淨，表面有大量的褐色斑點，其褐斑的顔色有黃色、黃褐色、褐色、黑色等，主要分布在金剛石的溶蝕面上，褐色主要由自然界放射性粒子的輻照造成。金剛石總體顆粒小，但質地較好，以單晶為主，約占總産量的98%；晶體比較完整，以八面體、十二面體、六八面體為多；絕大多數晶體淺色透明或呈黃、褐色等；粒重多小于28mg，一般為10.9～15mg；22%晶體中含包裹體；60%的晶體表面有裂紋，表面溶蝕不重。
