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碳为什么会成为钻石?

来源:粉体网 2016 2019-04-25

钻石有“宝石之王”之称,是当前公认的世上最珍贵的宝石。长期以来,钻石一直在珠宝玉石领域中占据着不可撼动的主导级地位,人们热衷于佩戴或收藏钻石,不仅源自其光彩夺目的外形,同时它亦是权利与财富的象征、忠贞与纯洁爱情的见证。

一、钻石的成分

很多人都知道钻石的化学成分是碳,是由单一的碳元素组成。在化学本质上和铅笔里的石墨,作为能源的煤炭是没有区别的。但是,金刚石是单一元素,而石墨、煤炭是混合物,在物理层面,由于晶体中碳原子的排列方式和轨道杂化的不同,形成了碳的他同素异形体,这也直接导致了性质截然不同的现象。

二、钻石的硬度

钻石的原身是金刚石,金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,是摩氏硬度10级的唯一的矿物,所以被誉为“硬度之王”。它的抗摩硬度是刚玉的140倍,超过石英的1100倍,因而其无与伦比的硬度可想而知。所以想掰弯钻石?不存在的!

三、钻石的矿脉分布

天然钻石在自然界中是非常的少的,属于珍稀资源,深受人们的喜爱,但是却存在求大于供的情况。既然钻石这么难得,那钻石到底在哪呢?

人类已经初步了解了钻石矿脉,知道了要开采钻石,就必须找到金伯利岩这一既定事实。但是也不要高兴的太早,找到金伯利岩不一定代表能开采到有意义的钻石,这是因为在金伯利岩金刚石只占到20%~30%,其中具有工业价值的不足5%,要想到达宝石级别的更是不到0.5%。

目前为止,有开采价值的金伯利岩矿脉还是分布在南非、博茨瓦纳、扎伊尔、澳大利亚、俄罗斯和中国,其中以南非尤为著名,世界上最大的钻石“库利南钻石”重达3106克拉(一斤多重)于1905年在南非的普列米尔矿山被开采。

四、碳为什么会成为钻石?

我们都知道钻石的成分是碳,那为什么有的碳只能是碳,而有的碳能成为钻石呢?

这个问题我们还要从源头说起,据科学家统计钻石都来自于远古火山的火山岩管脉。仅通过“煤是一种富含碳的物质而钻石也是由碳组成的”这一点就下结论说钻石和 煤有关系,这是一个极大的谬论。

钻石是在处于地球外壳之下的岩浆经受了非常高的压力后形成的,它经常和火山联系 在一起。很久以前,地球内部的岩浆从那里的 火山中心通道中“脱逃”出来。历经无数个世纪后,这种岩浆遭受了极高的压力,越来越多的矿层压在了它的顶部。实际上就是这种压 力将岩浆压缩成非常坚固和高价的钻石。煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的 生物化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。在很久以前,煤最初是以一种泥炭的形态沉积的,但在地底深处埋藏和地底增高的温度导致了物理和化学的变化而生成了煤。因此,煤和钻石两者虽都含有碳,也都是在一个非常高的压力下形成的,但是它们是完全不同的物体。而且煤实在是太不纯了,即使也有惊人的压力施加于它之上也无法形成完美的钻石。

五、合成钻石

一颗天然的钻石是十分难得的,天然钻石在全世界范围内的存量都很稀少,那我们平时佩戴的钻石是天然钻石吗?答案是不一定是。因为钻石深受消费者的喜爱,而数量又供不应求,所以我们“无所不能”的商家就开始制造出合成钻石,就是根据钻石形成的原理采用人工方法制成的宝石级金刚石。合成钻石与天然钻石有着非常相似的外观和特质。并且钻石合成技术不断改进完善,几乎可以以假乱真,合成钻石已经具备商业事实。我国合成钻石市场不断扩大,目前市场上不少钻石皆是这类合成钻石,因此如果不具备专业的仪器是很难被人们区别开来的。

六、天然钻石与合成钻石的区别

尽管因为追求商业化,合成钻石被商家们做的越来越逼真,与真的钻石很难区别。但是,假的就是假的,不可能变完全变成真的。

1.从外形上来看:合成钻石大多数的晶体状态为八面体聚形为主体。很少会出现四角三八面体、菱形十二面体;而天然钻石比较常见的为八面体单行体,很少可以看到八面体聚形和立方体,且晶体表面呈凸圆。

2.从表面来看:合成钻石的面看起来比较的平、棱角比较的尖锐;天然钻石晶体表面呈凸圆形,棱角比较平滑,外形也不对称。

七、钻石的颜色问题

至于为什么钻石会呈现不同的颜色,那是由于在成型的过程中,钻石的一些天然结构缺陷,或者含有一些其他元素。比如蓝色钻石含有硼元素,黄色钻石是由于晶格畸变造成的,绿色钻石是由于接收了大量的辐射造成的。而且这些钻石没有恒定的价格,拍卖多少是多少。嗯!贫穷限制了我的想象。

不管是天然钻石还是合成钻石都是需要经过工匠的精心雕琢才能摆上柜台,因为它们的形状是不规则的,需要独具匠心的匠人们精心打磨使其成为一件艺术作品。

因此,你的钻石可是经过千难万险才到你的手上,要好好珍惜!

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