金刚石现在的主要用处却不再是用来做宝石,由于它是人们已发现的一种最坚硬的物质,已被用来作为制作切割、钻孔、研磨等工具的非常重要的工业材料。
钻石的矿物名称叫金刚石,人们一般称经过琢磨的金刚石为钻石。金刚石的化学成分是纯碳,硬度为10,是自然界中最坚硬的物质,比重347至355,折光率242。为八面或十二面体的结晶。性脆、透明,不怕强酸强碱的侵蚀。
金刚石的化学成分是纯碳,石墨的化学成分也是纯碳,金刚石坚硬无比,而石墨质地非常软。这是因为石墨中的碳原子是成层排列的,原子间的结合力很小,金刚石中的碳原子则是交错整齐地排列成立方体结构,每个碳原子都紧密地与其它4个碳原子直接连接,构成一个牢固的结晶体。要使碳原子形成这样的结构,需要2千摄氏度高温和5万个大气压。人们现在已经能够利用高温高压制造出人造金刚石。
金刚石一般是无色的。经过琢磨的金刚石可以产生耀眼的光芒。一般认为1克拉以上的为大金刚石,100克拉以上的为特大金刚石。特大块的金刚石极为罕见,目前世界上仅三十余块,其中最大的“库利南”重3106克拉,是1905年在南非发现的(库利南钻石是世界上最大的金刚石,发现于1905年,产地为南非德兰士瓦的普雷米尔矿山。发现此矿山的人姓库利南,金刚石即此得名。库利南钻石无色,重3106克拉,约合621克。此钻石被当地政府购买后作为礼物赠给当时的英王爱德华七世。后由著名的阿姆斯特丹公司切割成9块大钻石和96粒小钻石,这些钻石全部无瑕,其中最大的一颗取名非洲之星(也叫库利南一号),重5302克拉,被加工成梨形镶在英国国王的令牌上,第二大的叫库得南二号,重317克拉,镶在英王王冠上)。
评价钻石的标准称为四C标准,即重量、颜色、洁净和琢磨(这四个词的英文第一个字母都是C)。其它条件相同,越重则越珍贵;钻石因各种原因,常有颜色方面的不同,各国的分级标准也不统一。最常见的为白色、淡**,有些蓝色、粉红色、绿色、紫色等,被视为特殊色,由于稀有,成为钻石中的珍品;多数钻石中都有程度不同的瑕疵,如外面的擦痕、蹦碴、刻痕等,内部的裂痕、白花、黑点等。瑕疵自然是越少越好,瑕疵越靠近中间越不好;对金刚石的加工很有讲究,标准的钻石冠部角度应是34°30,亭部角度应是40°45,这样才能充分利用钻石的折光率,显示出耀眼的光辉。
金刚石原生于金伯利岩中,除金刚石外,金伯利岩中还可含镁铝榴石和贵橄榄石。金伯利岩属于岩浆型矿床,金刚石晶体不均匀地散布在金伯利岩的基质中,以小晶体为主,平均重量为百分之几克拉到十分之几克拉。实际选矿回收的是大小在05至1毫米以上的金刚石颗粒。最大的含金刚石的金伯利岩矿床位于赤道非洲和南部非洲。金伯利岩,又称蓝地。是一种深色的、重的、常常经过蚀变和角砾化的(破碎的)侵入岩,是已知的唯一在母岩中找到原生金刚石的岩石。
关于金刚石的成因有多种说法,最值得注意的是深部岩浆成因的概念。这种概念认为金刚石是早期岩浆矿物,因金伯利岩浆中压力不断增高而结晶出来的。
你是不是从名字感觉这种钻石是地摊货?如果你有这种感觉,那你就大错特错了,培育钻石,也叫人造钻石、合成钻石,其工艺技术非常先进,是在实验室培育出来的钻石。有的人把这种钻石看作仿造品,错,为什么呢?因为培育钻石和天然钻石的物理原子结构是一样的。我们都知道钻石4C评级标准,有的在4C评级上都能超越天然钻石,国际上认为它就是「真的钻石」。
培育钻石合成技术不是什么新鲜事物,差不多有70年历史了,以前都是小打小闹,最近五、六年真正可以进行规模化生产。目前最主流的培育钻石合成技术就是HTHP和CVD,而且分别是1953年和1980年就合成过钻石。
而且,这两年的技术也在不断升级,培育钻石技术逐渐走向成熟阶段。
开头也说了,培育钻石和仿钻完全不同,培育是在实验室模拟天然钻石结晶过程,就相当于“真钻石”。其化学成分、晶体形态等和天然钻石基本都一样,没有任何一个钻石大佬可以用肉眼分辨它们,只有通过非常精密的仪器才能检测出两者的区别。
培育钻石其晶体结构的完整性、折射率、相对密度、色散等因素基本和天然钻石是同卵双胞胎了,硬度値、导热性、热胀性、电阻率、可压缩性等方面,两种钻石几乎一致。
左是天然的,右是培育的,肉眼能分辨吗?
说到钻石,证书当然必不可少的,因为按照现在的技术,培育钻石的品质已经达到了天然钻石,甚至比天然钻石品质还好,其化学和物理特性几乎没什么区别,但价格要更实惠,可以一般情况下没人能区分这两类钻石。所以,为了保护消费者权益,国际宝石权威机构就搞出来了培育钻石证书,更有鉴定定分级服务。一般市场上的培育钻石证书有GIA、IGI以及AGS,以IGI证书为主。
目前看,培育钻石的确是天然钻石最好的替代品,而且生产过程天然、环保,从环境角度看,培育钻石比天然钻石更友好,不会出现什么环境污染、过度开采等问题。而且不会出现什么工伤或者职业病。简直完美啊。
大家都知道天然钻石极其珍贵,就是因为它是几千万年自然结晶的产物,而且数量少、难开采,更显得珍贵了。可是如果从人权尊重、地球环境以及可持续发展等角度看,人类创造出这种极其优秀的培育钻石,其价值和意义是不是更可贵呢。
我相信不久的将来,培育钻石肯定会是珠宝爱好者的新目标,更是科学家们愿意去研究的。
实验室培育钻石和真正钻石的区别如下:
1、培育钻石价格更加实惠,性价比高。
2、同样的价格买培育钻石可以购买更大的,满足日常佩戴需求,在一定程度上替代钻石。
3、培育钻石的颜色和火彩与天然钻石一样,肉眼根本无法区别,并且培育钻石就是真的钻石。
与仿钻不同,培育钻石是在实验室中人工模拟天然钻石结晶的过程及条件培育的真钻石。人造钻石在化学成分、晶体形态等化学物理性质方面与天然钻石相差无几,肉眼无法分辨,只有极为精密的仪器才能通过检测微量元素和晶体生长的微小差异从而检测出二者差异。
培育钻石在晶体结构的完整性、折射率、相对密度、色散等方面已经可以与天然钻石媲美,在硬度値、导热性、热胀性、电阻率、可压缩性等方面,两者表现也几乎完全一致。钻石主要成分是碳(C),微量元素多达50+种,包括N、B、H、Si、Ni、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀土稀有元素,从而改变钻石的成色、类型、物理性质。
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。
是金刚石。钻石可以从天然金刚石矿中产出,也可以通过人造生产金刚石。
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。
扩展资料:
金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。世界各地都发现了金刚石矿。其中,澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。
中国也拥有制造金刚石的技术,但最大也不过02克拉左右。人工合成金刚石的方法主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法。高温高压法技术已非常成熟,并形成产业。国内产量极高,为世界之最。
-金刚石
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