钻石与金刚玉形成的区分是什么?

钻石与金刚玉形成的区分是什么?,第1张

钻石

自然钻石形成: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,是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体,碳原子呈立方最紧密堆积, 彼此以共价键相连时, 就形成了自然界最硬的钻石||人工钻石形成:人工合成金刚石的方法有两种,是高温高压法及化学气相沉积法。

大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。而钻石形成条件的压力在45到6Gpa,温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的深度。在地球深处只有很少的地方具有这种钻石形成的物理、化学条件。

从目前开采的钻石矿中发现,绝大多数的钻石形成年代都在20亿至30亿年前,在南非地区发现的一些钻石的年龄甚至达到了45亿年左右,这也能在一方面证实钻石是在地球诞生后不久便开始在地球内部结晶的。钻石也是世界上最古老的宝石。

金刚玉

金刚玉是一种人造刚玉,主要成分是三氧化二铝,经过人工晶化处理,形成类似红宝石的颜色和硬度,特点是十分干净并且比重较大

矿物学名称,主要成分是Al2O3(氧化铝)

它是一种纯的二氧化硅,经过1600多度烧制而成。

有关研究人员根据金伯利岩含有的高压矿物推测,金伯利岩浆形成于上地幔,在高压条件下沿着地壳的裂缝向上运移。由于它饱含高压气体(水及二氧化碳等),当上升而压力骤减时,体积迅速膨胀,在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈,遂形成金伯利岩筒。曾经有人说,金刚石是由金伯利岩浆夺去邻近的碳质岩石的夹杂块形成的。也有人认为,金刚石是由金伯利岩和另一种榴辉岩一起从地壳深处带上来的。但是,现在大多数人确信,金刚石是由金伯利岩本身含量有的游离碳在剧烈上升和发生爆炸而来的。在整个岩浆活动过程中,也就是在高温高压条件下结晶形成。根据上述条件,人们利用极高的温度和压力已经成批量地生产出人造金刚石。

前苏联科学家通过同位素分析方法证明了,金刚石不仅能在150公里以下的地幔生成,也能在地下10公里的地壳里生成。只要岩浆通过地壳上部岩管时,通道出现狭窄的小孔,由于这一缩颈现象,压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压。正是在这种情况下,岩浆才会变成金刚石。

金刚石的组成:

金刚石就是钻石的学术名称!

金刚石和碳相同!都是有原属碳组成<化学名C>只是原子的排列顺序不同!

金刚石的特点:

金刚石的主要性质就是硬度!他是现知物质中最硬的!因此由此作成的各类利用其硬度的东西!如:玻璃刀!钻头等特别是深井钻头!

当然他还有个很贵的特点。就是他的折射光性质!钻石以一定的角度切割会发出五彩的折射光!所以变成了制作珠宝首饰的珍贵原料!

自然界的天然钻石非常稀少因此更加珍贵了!诚然钻石里面有了不同物质的渣滓!会表显出不同的色彩!如:蓝宝石,红宝石等!有色的更少!

现在可以人功合成钻石!用碳在密闭的空间中加热到2000℃就会形成!

金刚石是钻石的原石,钻石也就是金刚石了。它们是同物异名,叫法的不同导致了理解的不同。

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。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。

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,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。

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。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。钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

2017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395亿元人民币的总价,创下拍卖史上的新纪录。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。其中,深粉色钻石名为“阿泰米斯”,拍出1550万美元(1067亿元人民币),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。

钻石是金刚石精加工而成的产品,钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(无色)。

自从钻石在印度被发现以来,就有人在河边、河滩上捡到钻石,这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比重大的钻石被埋在沙砾中。

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。也是贵重宝石。

参考资料:

钻石-

金刚石-

金刚石形成条件

31碳源

形成金刚石的碳源认为有三种方式:金伯利岩、钾镁煌斑岩岩浆中的原生碳;捕俘围岩中的有机碳;地壳中碳酸盐岩中的碳。愈来愈多的资料证实金刚石碳主要来源于岩浆中的原生碳。

岩浆中都含有一定数量的原生游离碳,如金伯利岩浆中含碳量为19%~43%,超基性岩浆中含碳量为006%~010%,玄武岩浆中含碳量为002%~004%,因此金伯利岩中含金刚石量由原生碳提供是足够的。

金刚石碳同位素C12/C13,其比值与金伯利岩浆中原生碳C12/C13比值是近似的,前者为8963,后者为8900。

32温度、压力、时间

金刚石为高温、高压矿物,其中压力因素是主要的。人工合成金刚石实验证明压力、温度、时间是决定金刚石品级的重要因素,触媒剂具有一定的促进作用。

据实验资料,对金伯利岩主要矿物在压力,温度变化状态下稳定平衡图解说明,最适宜于金刚石结晶的压力条件为(50000~70000)×105pa,温度为1200~1800℃,金伯利岩岩浆在内成稳定阶段推论岩浆深度在150km左右是相适应的。

从金刚石-石墨平衡曲线分析,要使金刚石处于稳定状态保留下来,必须是压力降低而温度作适应性的转变,如果温度不变,压力迅速下降,金刚石则全部转化为石墨。

岩浆内提供金刚石结晶时间的长短,影响金刚石结晶颗度大小,在金伯利岩中金刚石品粒大小相差悬殊,这说明结晶单位的差异。

33构造封闭系统

金伯利岩浆要保持一定的压力、温度和一个良好的还原环境,在地质构造上必须是一封闭的、压(扭)性系统组成的上升通道。

地壳盖层是阻止金伯利岩浆膨胀阶段挥发组分向地表散失的重要条件,但盖层的厚薄又是决定金伯利岩中金刚石形成多少的因素之一。盖层较厚时金伯利岩浆内压力不能冲破围岩的阻力(上覆岩层的重力、岩石破裂临界压力),得到充分的膨胀,形成较大的岩体和形成大量第二世代金刚石,盖层较薄时又易使金伯利岩浆冲出地表形成喷出相岩石玻璃镁橄岩。

34金刚石形成相

金伯利岩浆演化过程中物理、化学条件变化证实:内成稳定阶段、侵入膨胀阶段具备金刚石的形成相条件。

341内成稳定金刚石相

金刚石在内成稳定阶段中由于压力、温度作用使岩浆结晶作用处于十分稳定状态,充足的原生碳、充分的结晶时间、金刚石晶芽大量生长,并成长为较大的平面八面体金刚石,这时岩浆基性程度很高,Ti元素尚为分散状态,由Ti所产生的制约金刚石生成的"触媒',作用,还不能阻止金刚石的生长。

岩浆转为侵入阶段后,金刚石完全处于熔蚀状态,第一世代平面八面体金刚石向浑圆状曲面菱形十二面体转化,因此在金伯利岩中曲面晶体及平面一曲面晶体代表了内成稳定金刚石相特征。

342膨胀金刚石相

据金伯利岩矿物实验数据认为,膨胀阶段的温度为1000~1500℃,瞬时膨胀所产生的压力达50000×105pa以上,为第二世代金刚石晶芽形成创造了条件,这一阶段形成的金刚石仍为平面八面体,由于结晶时间较短,岩浆碳源的相对减少,金刚石晶体不能得到充分生长;另一方面由于岩浆酸性程度显著增高,Ti元素的的富集和O元素接合力增大,制约着金刚石的生长,因此金刚石晶粒一般都在1mm以下,但金刚石具生长态,以阶梯状八面体为主,这种晶体特征代表了膨胀金刚石相特征。

在膨胀金刚石相中还有少量异形金刚石晶体形成,说明在内成稳定金刚石相中形成的曲面菱形十二面体金刚石细粒进入膨胀金刚石相后,以此作晶种继续沿结晶轴再生长,形成再生增长的阶梯状八面体为主的曲面菱形十二面体异形晶。

35岩筒相金刚石与岩脉相

金刚石岩筒相与岩脉相金伯利岩中金刚石的晶体形态是不一致的,岩筒相中出现大量平面八面体,阶梯状八面体金刚石,但岩脉相中则显著减少,这一特点也说明岩脉相没有经历强烈的膨胀阶段,这与岩脉产出状态是吻合的。

具有工业品级、宝石晶级的金刚石均为曲面晶体或平面-曲面晶体,这类金刚石无疑来源于内成稳定金刚石相,金伯利岩浆的运移是将这类金刚石从上地幔搬运到地壳的浅部,同时起着熔蚀作用、浑圆化作用。膨胀金刚石相虽能形成大量金刚石,但由于粒度十分细小,因此不可能提供宝石级的加工原料。

在金伯利岩浆的运移过程中,Eo·JI奥尔洛夫将金伯利岩中金刚石全部归于熔蚀论,而0M安舍列斯则将金刚石全归于生长论,笔者认为金刚石在岩浆运移中形成生长相-熔蚀相-生长相这一变化过程,与岩浆的演化过程是一致的。

从部分金刚石的晶粒大小、形态类型、岩石产出状态的数理统计中可以说明岩脉相、岩筒相中金刚石特征。岩筒相、岩脉相大粒宝石级的金刚石都是曲面晶体,细粒级的都是平面八面体和阶梯状八面体。

金刚石是作为一种极为珍贵的修饰材料,被广泛应用于装饰品的制作上,如我们通常所见的钻石戒指、钻石项链等。其价格极为昂贵。由于金刚石被精心琢磨后,可以从多个角度反射光线而显得十分璀璨夺目,因而在首饰品中格外受到青睐。然而金刚石的硬度极高,一颗金刚石从原质而打磨成一个名贵的钻石,需要相当长的时间。也正是由于金刚石这种极高的硬度,在工业上被广泛地应用于一些坚硬物质的切割上,以及磨损程度较高或温度较高的部位、部件。

金刚石的化学成分为碳(C)等轴晶系,多呈八面体晶形。而与金刚石同为一族的石墨却是截然相反的,石墨的硬度为1,而金刚石的硬度则为10,金刚石坚硬无比,而石墨却只能作为工业上的润滑剂。那么,为什么金刚石会有如此坚硬的个性呢?这是因为金刚石虽然也是由碳元素构成的,但是其碳原子之间的结构极为紧密,各个原子作用力均相等,因而很难使其之间的化学键断裂。这种极为稳定的晶体结构,在化学界是极为少见的,因此说金刚石是化学界的骄子。

人们所获得的金刚石大多数都是天然的。关于金刚石是如何形成的,历来都存在着不同的看法和见解。有人认为是腐殖土和淤泥形成的,并且与炎热的气候有关;也有人认为,金刚石是由腐烂的沼泽在雷电的作用下形成的。在1982年召开的一次关于金刚石的国际会议上,有人提出金刚石是由地球深处的压力和温度较高而形成的,并且提出在陨石撞击地球的一瞬间也可以形成金刚石。尽管这种陨石学说也得到了证实,但是人们在陨石中发现的只是一些体积微小的金刚石颗粒,对于较大体积金刚石的成因无法解释,因而人们主要倾向于地球深处形成说。根据压力和温度的推算,金刚石的形成应在距地表100公里左右的地下。

在人们发现了金刚石的优良特点及可能形成的原因后,科学家们便根据金刚石可能的形成条件进行了实验。这种仿照自然条件通常需要一个900-1300℃的高温及5-10万个大气压的压力环境。功夫不负有心人,早在二十几年前,科学家们就成功地在实验室中合成了金刚石,尽管合成的只是一些微小的颗粒,但这足以证明人工合成金刚石是有可能的。到了80年代,科学家已不用在超高压的条件下合成了,他们采用的新方法,是在常压下或低于一个大气压的低压下也能成功地合成金刚石,这对于人类是一个极为重大的贡献。

钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的。

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,一般是通过火山爆发而被岩浆带到地表。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。钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

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。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。钻石是目前世界上已知的最硬的一种自然物质。钻石产量稀少,通常为无色晶体,具有高度的折光特性,能折射出多彩的光泽。

对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说,最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。这些钻石经历的自然风化搬运到海边,路程长达1000英里。经过这段旅程钻石中脆弱部分都分离。在特定沉积环境中钻石按不同粒级不同形状一定规律分布于岩层中。

——钻石

金刚石究竟是怎样形成和发展的?金刚石最早发现于印度。在长达2000余年的 历史 长河中,金刚石全部来源于砂矿。直至十九世纪末叶才发现了含金刚石的原岩。世界金刚石产量有80%来自于原生矿,20%来自河流冲积型砂矿和滨海金刚石砂矿。地质学理论认为,金刚石形成于10-33亿年间,地表下150-200公里,1100-1500 、45-60万个大气压的环境下。目前,具有经济意义的金刚石仅发现于金伯利岩(kimberlite) 和钾镁煌斑岩(lamproite)中,均是由火山活动带到地表或地球浅部,多以岩管状产出。目前,在辽宁、山东发现了含金刚石的金伯利岩;在贵州、湖南发现了含金刚石的钾镁煌斑岩。全世界发现的含金刚石的原岩90%以上为金伯利岩。金伯利岩中矿物种类有近百种,足见多源性和复杂性。辽宁地区具有寻找金刚石矿指示意义的矿物只有石榴石和铬尖晶石类。由于金刚石的形成与保存条件苛刻,金伯利岩中含金刚石的约占5% 10%;具有开采价值的仅2-3%。含金刚石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表,经风化、破碎、冲刷,被带到河床、海岸沉积下来,形成冲积砂矿床。迄今为止,中国已探明的金刚石总储量为22077万克拉。其中:辽宁省12197万克拉,占总量的5525%;山东省932万克拉,占总量的4222%;湖南和其它省合计保有56万克拉,占总量的253%(冯闯,2014)。辽宁金刚石的发现于开发的历程比较传奇。其一,辽宁没有金刚石的文化背景。与山东、湖南进行对比,这两个省在明清时期的地方志书中就有金刚石的记载,民国初期即存在民间交易行为。而辽宁的大连地区,虽然金刚石砂矿古来即有,但没有丝毫的文化积淀。该地区的金刚石发现完全是依据地质理论与地勘实践。时至今日,大连及辽宁的民众对这一稀世矿藏缺乏应有的认知。其二,辽宁金刚石开发时断时续。自本世纪初以来,瓦房店金刚石矿闭坑,此后的十多年间,政策环境与社区环境多变,产权多次更迭,债务关系复杂,以致目前尚不能再次启动。辽宁省的金刚石在国际市场上是公认的上乘之品。瓦房店50号岩管的金刚石颜色白、晶型好、易加工,是钻石毛坯的首选。该岩管所产的金刚石主要销往美国、比利时和香港。与山东金刚石相比,辽宁金刚石的突出特点是:宝石率高。辽宁是60-70%;山东是15-20%。但山东金刚石的颗粒较大,目前国内发现的6粒100克拉以上的金刚石均产于山东,而辽宁最大的一颗仅为6125克拉(宋瑞祥,2013a)。由于辽宁金刚石质量优势突出,因此在市场价格上始终占有优势地位。

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/liwu/7773655.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-09-07
下一篇2023-09-07

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存