钻石的主要成分是什么?

钻石的主要成分是什么?,第1张

钻石的主要成分是碳(C), 含C量96%-999%。

即使很纯净的钻石也含有0001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在,钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。

钻石结构形态

1、单形

由同形等大的面围成的封闭图形。钻石常见单形有:立方体、八面体、菱形十二面体等。

2、聚形

两个或两个以上多个单形按一定的对称规律聚合在一起的图形。钻石常见聚形有:八面体、菱形十二面体等。

3、双晶

两个单体或多个单体按一定的对称方式结合在一起,彼此间有结晶学关系(成核时即形成双晶)。常见的双晶有接触双晶、穿插双晶。

1、钻石的成分是什么。

2、钻石的化学成分是什么意思。

3、钻石的化学成分是什么,具有可燃性吗。

4、钻石的化学成分是什么钻石具有什么什么的品格。

1钻石的化学成分是碳元素。

2其含碳量为96%-99%,它是宝石中仅有的由一个元素组成的宝石。

3除此之外,钻石还含有一些微量元素如Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N等。

4钻石:钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。

5简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

6钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

72017年5月16日,苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行春季珠宝拍卖会,一对彩色梨形钻石耳坠以大约5740万美元、约合95亿元人民币的总价,创下拍卖史上的新纪录。

8这对梨形耳坠产自南非,除颜色不同,外形几乎一模一样,分别重约16克拉。

9其中,深粉色钻石名为“阿泰米斯”,拍出1550万美元(067亿元人民币),另一颗钻石为深湖蓝色,名叫“阿波罗”,由于颜色比粉钻更罕见,价格是粉钻的两倍多。

8541 澳大利亚金刚石/钻石的颜色及类型

西澳大利亚阿盖尔金刚石中大约72%为棕色(亦称“香槟色”“干邑色”),其余大部分则是**到近无色和无色,不超过1%的金刚石是非常稀有的粉色、灰蓝色和绿色,特征见图831,图832和表88 (Shigley et al,2001)。目前,阿盖尔的棕色金刚石/钻石和粉色金刚石/钻石已经享誉全球。

表88 Argyle金刚石/钻石的颜色特征及类型 Table 88 Argyle diamond colors and diamond types

a 根据 Chapmen et al,1996 整理,数据有更新;b 同样发现比例 <1%的蓝色和绿色金刚石 / 钻石

西澳大利亚Ellendale具有商业价值的金刚石(>1mm)常呈**(图834),1mm以下的金刚石呈无色或浅褐色(Taylor et al,1990)。

南澳大利亚Springfield Basin砂矿和Eurelia原生矿的金刚石/钻石具有相似的颜色特征,据Tappert等(2009a)的统计结果,约40%为淡棕色,20%为深棕色,另外还有无色、**和灰色。两个产地金刚石/钻石的氮赋存状态相似,低氮者(<100×10-6)占绝大多数,包括了各种氮集合体状态(Tappert et al,2009a)。

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石/钻石包括了稻草黄至浅黄、白色和褐色,B组金刚石/钻石包括50%的褐色或白色(B1组)和50%的**(B2组)。A组金刚石/钻石可进一步划分,其中A1组占90%,N含量为(250~2500)×10-6,6%~42%为IaB型;A2组占10%,N含量为(140~900)×10-6,44%~95%为IaB型。B组金刚石/钻石中,B1组N含量小于400×10-6,不到12%为IaB型;N含量为(900~2800)×10-6,33%~65%为IaB型(Davies et al,2002;Taylor et al,1990;Davies et al,2003;Barron et al,2008)。

8542 澳大利亚金刚石/钻石的晶体形态、生长结构及微量元素

西澳大利亚阿盖尔金刚石/钻石很重要的一个特征,就是大部分金刚石/钻石都经历了晶格的变形。不规则形态者的比例小于60%,八面体双晶约占25%,晶体集合体约占10%,强烈熔蚀的十二面体及正八面体-十二面体约占5%,立方体少见。通常,金刚石/钻石的内部和表面常经过了蚀刻,有凹蚀管、六边形蚀坑,以及霜化的表面等特征(Chapman et al,1996)。阿盖尔金刚石常见条带状、交叉阴影线、榻榻米等异常消光式样(Shigley et al,2001)。粉钻常见不规则的内部断裂,互相平行或呈60°/120°交角;可见内部位错;阴极发光具同心圆或六边形的发光式样,证实了晶格缺陷的存在(Rolandi et al,2008)。

西澳大利亚艾伦代尔金刚石/钻石中,粒径在1mm以上者由于经历熔蚀作用而呈晶形圆化的十二面体,表面光滑,光泽较好;粒径在1mm以下者形态主要为平面的、有台阶状生长纹,外皮磨砂感强的八面体(Taylor et al,1990)。通常显示为八面体的内部生长习性,与低碳超饱和的生长条件一致;也有一些金刚石显示出复杂的生长区,指示有几个微生长中心(Smit et al,2010)。

阿盖尔金刚石和艾伦代尔4号岩筒、9号岩筒金刚石在微量元素上特征相似,都亏损Mn,Ni,Cr而富集Na,K,Ti,Zn,Cu,Ga,Rb,Sr。其中,绿辉石包裹体具有很高的K质量分数且高的K/Rb比值,可能指示了金刚石形成源区的地幔富集K和Rb(Griffin et al,1988)。

南澳大利亚Springfield Basin砂矿金刚石/钻石的晶体形态和表面特征与Eurelia原生矿金刚石/钻石相似。Tappert等(2009a,b)对122颗Springfield金刚石/钻石和43颗Eurelia金刚石/钻石进行统计,结果表明:八面体晶形的金刚石/钻石在两个产地中的比例相似,约为20%;十二面体晶形分别为23%和40%;不规则晶形(即金刚石/钻石只有不到一半的晶面发育)分别为36%和26%;假异极像晶形分别为21%和12%;Eurelia金刚石/钻石中还出现了立方体晶形(2%)。两个产地的金刚石/钻石都有双晶以及单晶组成集合体。金刚石/钻石表面纹理多出现在八面体或十二面体晶面上,包括较深的凹坑、蚀坑和较少见的微圆盘,变形壳层只出现于十二面体晶面上。不过由于样本容量较小,上述归纳不能完全代表这两个产地的金刚石/钻石形态特征(Tappert et al,2009a,b)。

新南威尔士冲积砂矿产出的金刚石/钻石经历了强烈的熔蚀,只保留了原重量的50%或更少的比例,呈圆化的十二面体形态。A组金刚石/钻石常见四六面体、十二面体,其中35%为双晶,而极少碎片状;B组金刚石/钻石常见扁平状、拉长状或不规则的十二面体,少见双晶,有15%的金刚石/钻石为碎片状。A组和B组金刚石/钻石的表面磨蚀及放射性破坏的程度有差异:A组金刚石/钻石具浅浮雕似的表面,有扇形条纹、楔形微坑、微形盘刻纹;40%的A组金刚石/钻石有滑动平面,粒状表皮上有碰击痕和细微冻裂,30%有绿色和褐色的斑点。B组金刚石/钻石具浅浮雕似的光亮表面,有半球形凹坑、环形坑;95%的B组金刚石/钻石有脆性形变纹,表面有变形小丘和细小新冻裂,少见绿色和褐色的斑点。

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石包括了稻草**至浅**、白色和褐色,B组金刚石包括50%的褐色或白色(B1组)和50%的**(B2组)。A组金刚石可进一步划分,其中A1组的占90%,N的质量分数为 0025%~025%,其中6%~42%为IaB型;A2组的占10%,N的质量分数为 0014%~009%,其中44%~95%为IaB型。B组金刚石中,B1组中N的质量分数小于 004%,不到12%为IaB型;B2组中N的质量分数为009~028%,其33%~65%为IaB型(Davies et al,2002;Taylor et al,1990;Davies et al,2003;Barron et al,2008)。

从生长结构上看,A组金刚石中,75%的为十二面体(包括25%的多元生长),20%的生长结构均匀,5%的呈区块状;B组金刚石中,50%的为不规则脆性形变(B1),50%的生长结构均匀 (B2)(Davies et al,2002)。此外,B组金刚石的矿物包裹体成分特别:石榴石富Ca,单斜辉石亏K,Na,一些透辉石富Ni,Cr,橄榄石含较少的镁橄榄石、Ni和Cr(Davies et al,2003)。

8543 澳大利亚金刚石/钻石的包裹体特征

西澳大利亚Argyle金刚石/钻石的包裹体,包括75%的榴辉岩型包裹体,10%的橄榄岩型包裹体,以及10%不能确定的硫化物。其中,榴辉岩型的原生/同生包裹体包括橙色的石榴子石(57%),石榴子石与单斜辉石(16%),绿辉石(6%),蓝晶石(3%),金红石(2%),柯石英(1%),混合物如金红石-石榴子石,石榴子石-硫化物,石榴子石-单斜辉石-硫化物,石榴子石-蓝晶石,蓝晶石-硫化物(15%)。橄榄岩型的原生/同生包裹体包括橄榄石(45%)、镁铝榴石(9%)、顽火辉石(9%),混合物如橄榄石–透辉石,橄榄石-石榴子石,橄榄石-石榴子石-顽火辉石,顽火辉石-石榴子石(37%)。后生包裹体石墨沿解理和裂隙分布,是Argyle金刚石/钻石最常见的内含物(Chapman,et al,1996;Jaques et al,1989;Griffin et al,1988)。Argyle金刚石/钻石的晶体形态和矿物包裹体类型之间有一定联系,榴辉岩型金刚石/钻石的外皮磨砂感强,有明显的凹蚀管,表面见六边形的蚀坑,而橄榄岩型金刚石/钻石的熔蚀和变形特征不明显(Jaques et al,1989;Taylor et al,1990)。

西澳大利亚Ellendale金刚石/钻石的内含物有榴辉岩型和橄榄岩型两种共生序列。其中榴辉岩型内含物包括石榴子石、绿辉石、柯石英和金红石。而橄榄岩型内含物包括橄榄石、顽火辉石、铬透辉石以及少量的铬镁铝榴石和硫化物(Griffin et al,1988)。Ellendale4号和9号岩筒产出的金刚石/钻石中,橄榄岩型与榴辉岩型的内含物约占相等的比例(Jaques et al,1989)。

南澳大利亚Springfield basin砂矿金刚石/钻石和Eurelia原生矿金刚石/钻石中最常见的包裹体为石墨,常沿裂隙呈絮状分布。Eurelia原生矿金刚石/钻石的一个重要特征就是包裹体组合中含低铁方镁石,指示这类金刚石/钻石是超深部、次岩石圈来源(Scott-Smith et al,1984;Tappert et al,2009a)。Springfield Basin砂矿金刚石/钻石中也有含低铁方镁石的包裹体组合,两个产地的金刚石/钻石成因来源相似(Tappert et al,2009b)。

图836 金刚石/钻石中柯石英包裹体及其Raman散乱光谱

(据 Barron et al,2011)

Figure 836 Coesite inclusion in diamond and its Raman spectra

(Barron et al,2011)

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石/钻石主要含橄榄岩型包裹体,橄榄石最常见(具方辉橄榄岩的特征),其次为镍黄铁矿、铬铁矿和自然铁;也有极少数榴辉岩型的石榴子石和辉石类包裹体出现(Davies et al,1999)。B组金刚石/钻石中最多的为透辉石包裹体,其次有绿辉石、单斜辉石、SiO2、钙铝榴石、橄榄石、辉钼矿和榍石,同时还发现了黄长石和自然铜,但不确定是否为同生。除了出现橄榄石这一例外特征,B组金刚石/钻石应归类为榴辉岩型。因为尽管石榴子石、透辉石和单斜辉石的组成很独特,但是它们与金刚石/钻石中的其他榴辉岩型包裹体具有成分上的连续性,表明金刚石/钻石可能是在消减环境中生长的(Davies et al,2002)。

又称金刚钻,矿物名称金刚石,古称"昆吾石",世界统称钻石。化学成份:是单质碳的晶体。等轴晶系,金刚光泽。透明,性脆。黑金刚石不透明。金刚石的颜色以无色为主,还有淡蓝、浅黄、褐、黄紫等。钻石的化学成分虽然与石墨相同,但因晶体构造不同,二者之间差别巨大。钻石不仅硬度大,而且耐高温,绝缘性强,不怕强酸、强碱腐蚀。据测定,钻石的硬度比红宝石高150倍,比水晶高1000倍。

猫眼石, 矿物学名称:金绿宝石, 主要化学成分:BeAl2O4。

祖母绿, 矿物学名称:绿柱石, 主要化学成分:Be3Al2(SiO3)6。

水晶, 矿物学名称:水晶, 主要化学成分:SiO2。

欧泊, 矿物学名称:蛋白石, 主要化学成分:SiO2nH2O。

绿松石, 矿物学名称:绿松石, 主要化学成分:CuAl6(PO4)4(OH)85H2O。

孔雀石, 矿物学名称:孔雀石, 主要化学成分:CuCO3Cu(OH)2。

珍珠, 矿物学名称:珍珠, 主要化学成分:CaCO3,有机质。

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钻石的化学成分是碳。钻石是在地球很深的地方经过高温高压条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体。这是一种特殊的化学反应,需要特殊的外在条件以及大自然的密切配合。钻石的价值非常高,钻石是自然界最硬的物质,往往会把钻石和爱情联系起来,象征着永恒的爱情。

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物质,是钻石的原材料。钻石在天然矿物中的硬度最高,其脆性也相当高,用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。因为钻石的密度基本上相同,因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有,每卡的价值亦越高。

钻石的内部分子结构很特殊,也正是这种特殊的内部结构使得钻石拥有了如此特别的性质。钻石是一种纯碳元素组成的物质,碳元素在自然界中分布非常广泛,石墨甚至木碳也是碳无素组成,只不过是形成的条件不同,最终产生的物质大相径庭。

宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。

天然钻石生成於地表下120-200公里,其形成年代通常为24至32亿年前之间,但也有短至6千万年者。

在过去的传说中,认为当天上打雷时,地下就会长出钻石,但神话虽美,其实却不然;钻石原来产自一种角砾云母橄榄岩中,是一种超美铁的火成岩,主要的矿物是橄榄石和金云母,因其晶体之完整与均质之形貌还有内部的构成,一般皆认为是由液态形成。

因钻石本身是一种纯净或近乎纯净的碳化物,在高温高压的条件下,才能形成。故一般认为其生成於地表下120-200公里,大陆地壳下的软流圈;而后随着地壳变动,随着火山爆发活动送至地表。抵达地表之后,部份钻石又落回火山熔岩脉中,称为Pipes管状矿;其它钻石则受风化侵蚀流入河中,於壶洞和漩涡处形成Alluvial deposits冲积层矿。

天然钻石的形成年代通常为24至32亿年前之间,但也有短至6千万年者。这些地底深处的钻石有时会随深处熔岩的上升而带至地表。这种深层熔岩凝固时形成上大下小喇叭状的岩柱。这种含钻石的岩柱的矿物成分很特别,只有高压下才生成的石榴子石,称为"Kimberlite"。

Kimberlite只生成於古老稳定的地壳中,全世界只有在特定的区域内才能看到这种深层岩柱的露头。(如印度、巴西、南非、萨伊、俄罗斯、中国及澳洲)。Kimberlite的露头风化后,钻石会被雨水冲刷而沈积在河床内。山洪爆发后这些钻石也会被河水冲到河口而混在岸边沙滩内,最早被发现的钻石就是这类漂积的钻石。

Kimberlite ( 译名为金伯利岩 ), 为过去高温高压下所形成之矿物聚合体 。

钻石大部份无色,有色钻石则包括有绿、蓝、大红、粉红、橙、黄、啡、黑色等;其中以红色及粉红色价格较贵,绿色及蓝色则十分罕见! 钻石的摩氏硬度:10,在天然矿物为最高硬度,化学成份:998%碳;也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳。

钻石的母床Kimberlite,学名为"角砾云母橄榄岩",为过去在高温高压的环境下,形成矿物的聚合体,常被发现在河床沉积。现在钻石的来源差不多都是从Kimberlite中采出,它的成份为石榴子石及橄榄岩,呈火山筒产状,可能代表地函上部的物质。

然而,Kimberlite内所含的钻石量也很稀少,通常要压碎五公吨以上的原石,才能找到一克拉(1/5克)的钻石。而且大部分钻石的品质不佳,只能成为工业用磨料。能用做宝石的钻石不及钻石原石的1/7。

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