石墨和金刚石都是C的不同变体，天然金刚石资源很少，人造金刚石的生成是在一定的温度和压力条件下，将石墨转化为金刚石。金刚石的合成过程是一个复杂的多相系统的物理、化学过程。把金刚砂金刚石作为系统研究对象，根据热力学和动力学原理，分析石墨、金刚石稳定存在的条件，研究金刚石生成相平衡条件，相平衡随温度、压力、组分的浓度等因素变化而改变的规律。金刚石的合成机理有催化剂说、溶剂说、固相转化说。 

系统中具有相同物理、化学性质的完全均匀部分的总和称为相。相与相之间有界面。常见的相有气相、液相、固相。相平衡研究多组分(或单组分)多相系统中相的平衡问题。金刚砂一个多相系统中在一定条件下，当某一相的生成速度与它消失的速度相等时，宏观上没有任何物质在相之间传递，系统中每一个相的数量不随时间而变化，这时系统便达到了相平衡。相平衡是一种动态平衡。根据相平衡的实验结果，可绘制成几何图形以描述这些在平衡状态下的变化关系。这种图形称为相图(或称为平衡状态图)，相图是相平衡的直观表现，金刚砂其原理属于热力学范畴，可以根据相图及热力学原理，判断石墨转变为金刚石过程的方向和程度。

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