钻石怎么形成的过程

钻石怎么形成的过程,第1张

在人们的珠宝奢侈品中,钻石是指抛光钻石,也是爱情和忠诚的象征。人们对钻石形成的原因很好奇。我来给你详细解释一下钻石是怎么形成的。钻石形成的原因钻石的结构特征:钻石由碳元素组成,是碳元素的一种晶体,硬度为10。它是自然界中最坚硬的天然矿物,密度为3。53(001)克/立方厘米,折射率为2。417,离散度为0。044它是钻石经过切割、研磨后的产物,在钻石矿物中约有五分之一可以达到宝石级,被称为宝石级钻石,在国外被称为“毛坯钻石”或“钻坯”。毛坯切割打磨成切割形状后,称为裸钻,国外称为成品钻或抛光钻。英文名Diamond来源于希腊语amount,意思是“坚硬、不可侵犯、不可战胜”。金刚石和石墨都是由碳组成的。金刚石和石墨是在不同的温度和压力条件下形成的,它们在温度和压力条件的变化下可以相互转化。钻石属于立方晶体,硬度为10,石墨属于六方晶体,硬度为1。它们具有不同的晶体结构,并且是结晶碳的两种同质多晶型物。只有在一定的压力和温度下,碳才能结晶成金刚石。钻石的形成:最早的天然钻石形成于地球内部,温度为900-1600℃,压力为(45-6)×109Pa,相当于地下130-200km的深度。理论上,只要满足条件,钻石随时都可以形成。目前开采的钻石大多形成于33亿年前和12-17亿年前。形成钻石的碳来自地幔中熔化的岩浆,或者是因为地壳的运动。地壳中的碳带聚集在地球深处,在合适的条件下结晶成钻石。还有一种外在的方式产生钻石。陨石撞击大陆时,瞬间产生的高温高压也可能产生钻石。但这种方式生产的钻石往往比较小,质量差,一般没有经济价值,不能作为珠宝加工的钻石。钻石的发现:钻石首先在印度被发现。随着人们对钻石的渴望,钻石的勘探和开采越来越受欢迎。金刚石矿床分为原生矿和次生矿。原生矿石是由地球的地质运动产生的。地震和火山活动将富含金刚石的矿物带到地表或地表附近的区域,其中大部分是富含金刚石的金伯利岩和煌斑岩,以及火山口附近的填充物和岩壁和基岩中的根部沉积物。在自然的作用下,次生矿石由原生矿石搬运沉积而成。大部分经风化和雨水冲刷,残留在山坡、河流和海岸形成矿床,多为砂矿。钻石的形成和发现过程大致是这样的,不像黄金等贵金属。21世纪以来,钻石价格一直保持稳定增长的趋势,逐渐成为投资者的首选。钻石的鉴定方法简单识别钻石的简单鉴别方法:需要10-20倍的放大镜辅助,做几个简单的观察。观察钻石的腰部。腰部用沙子磨的话最好用这个方法。因为钻石比任何仿制品都硬,不会有仿制品那样的细线。钻石的腰部是颗粒状的。钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面往往比钻石钝,但钻石的刻面一定要锋利。因为钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面边缘经常磨损。如果钻石有自然表面,就有机会在自然表面找到钻石独特的“三角形生长线”。如果一颗钻石破碎,它的外观通常是阶梯状的,而仿制品是弯曲的或贝壳状的。硬度检查钻石是已知最坚硬的天然物质,没有任何东西可以标记它们。如果可以,那就不是钻石了。热传导试验呼吸的同时对钻石和其他类似的项目进行辩论。如果是钻石,其表面凝结的水雾应该比其他物品上的水雾蒸发得快。这是因为钻石的导热性很高。观察法反射光用放大镜可以观察到钻石的腰部呈现非常精细的磨砂状,反射光闪闪发光。钻石的这一特性是独一无二的。看生长点在放大镜下观察,真钻的晶面上往往有凹槽和三角形生长点,而假货有三种:①普通玻璃加氧化铝,因折射率和色散增加,容易误入,但硬度较低。②由化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度相近,但折射率低且有双折射现象,放大镜下可见重影。铅笔标识铅笔的化学成分是碳,就像钻石一样,只是物理结构不同,所以很多人用一支铅笔来检测钻石的真伪,这是比较实用有效的方法。鉴定时,他们要先用水打湿钻石,然后用铅笔轻轻划线。在真钻石的晶面上,铅笔划到的地方是没有痕迹的,而如果不是钻石,而是玻璃、水晶等材料,就会在表面留下痕迹。一般会用铅笔标注,以鉴别钻石的真伪。这个它硬度高,折射性好,但是旋转时会反射更多的彩色光,和正品旋转时只反射微弱的**和蓝色光有明显区别。钻石切割程序一颗钻石毛坯看起来不起眼,必须经过精心的切割、打磨、加工,才能成为我们习以为常的闪亮钻石。所以钻石的车削直接影响钻石的价值,下面详细介绍。当然,理想的切割效果是保持钻石的最大重量,最大限度减少瑕疵,充分展示钻石的美,使其熠熠生辉。一般切割过程包括以下步骤:1划线(Marking):这是钻石切工的第一步。首先,检查钻坯,在钻石表面做标记。做这项工作的人经验丰富,精通加工技术。最终目标是生产出最大、最干净、最完美的钻石,从而尽可能高的体现钻石的价值。抄写员必须注意两点:保持最大重量,尽量减少夹杂物。划线员用放大镜研究钻坯的结构。如果是大钻石,这个工作可能需要几个月,而对于普通钻坯,则需要几分钟。但是,再小的钻石毛坯,每颗钻石都必须经过详细的检验,才能做出正确的判断。抄写员用印度墨水在钻坯上做了记号,表示钻坯要沿着这条线分。通常情况下,线尽可能沿着钻石的自然纹理方向画。裂开切割者将画好线的钻坯放在夹持器上,然后用另一颗钻石沿分割线切割出一个凹痕,再在凹痕上放一把方形刀,用手适当用力敲击。钻石会沿着纹理方向分裂成两块或更多块。锯切大部分钻石不适合劈开,需要用锯子切割。由于只有钻石才能切割钻石,所以锯片是磷青铜圆片,边缘涂有金刚石粉和润滑剂。钻石固定在夹具上,锯盘高速旋转切割钻石。将现代激光技术引入金刚石切割,大大提高了钻坯的加工效率。采取想要的形状锯好或劈好的钻石送到磨圆部进行磨圆整形,即根据设计要求,将钻石做成圆形、心形、椭圆形、尖形、祖母绿形等常见的切花形状,或其他特殊形状。由于钻石是迄今为止人类公认的最坚硬的天然物质,只有钻石才能打磨钻石,钻石的硬度在各个方向都略有不同。所以打磨的时候要靠经验来把握钻石的基本形态:三面体、八面体、十二面体和晶体特征。一般方法是在车床上高速转动钻坯,然后用另一只手臂上的金刚石把转动的钻坯磨圆。擦亮在涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,所有的刻面(刻面)都被转动,使钻石闪闪发光。打磨工艺通常是,先在底层做8个大面,再做16个小面。有尖底,有25个刻面,从这些刻面延伸出三角刻面、风筝刻面、腰刻面,共33个刻面。这样的圆形钻石一共有58个刻面,如果没有尖底刻面,则有57个刻面。并不是每个钻坯都要经历以上所有的工序,这取决于钻坯的特性和要达到的目标。例如,上述“扁平”钻坯可能不需要分割,或者祖母绿钻石可能不需要倒圆。然而,对于任何一颗毛坯钻石来说,都有两个必不可少的过程,即“划线”、“削片”和抛光。一颗精雕细琢的钻石所产生的花瓣表面的位置和角度都是经过精确计算的,这使得钻石最闪耀。随着科技的进步,激光技术和计算机技术的引入,可以使钻坯的设计和切割更加精确。钻石的化学成分钻石的化学成分是碳,碳是宝石中唯一的单一元素,属于等轴晶系。它往往含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,它们的存在与钻石的种类和性质有关。大多数晶体是八面体、菱形十二面体、四面体及其集合体。纯钻无色透明,因微量元素的混合而呈现不同的颜色。强烈的钻石光泽。折射率为2417,色散适中,为0044。各向同性物体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物。其绝对硬度是应时的1000倍,刚玉的150倍。它害怕重重的一击,重重的一击之后就会被劈碎。一组完全裂开。密度为352克/立方厘米。钻石是会发光的,当暴露在阳光下时,它们在夜间会发出淡淡的青色磷光。x射线照射会发出天蓝色的荧光。钻石的化学性质非常稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱也不会对其产生作用。钻石与同类宝石和人造钻石的区别。宝石市场常见的替代品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝石榴石、钇镓石榴石、人造金红石等。人造钻石最早由日本在1955年研制成功,但没有批量生产。因为合成钻石比天然钻石贵,所以合成钻石在市场上很少见。钻石可以通过其独特的硬度、密度、色散和折射率来区别于类似的宝石。如类金刚石立方氧化锆无色,分散性强(0060),光泽强,密度高,为58g/cm3,手感厚重。钇石榴石的分散性较软,肉眼很难与钻石区分。看看钻石是如何形成的,看看:1金矿是怎么形成的?2月光石是如何形成的?3雷电是如何形成的?4泻湖是如何形成的?5贝壳的珍珠是如何形成的?

一、性质:

1钻石:

是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。

2玻璃:

是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物,为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。

二、应用:

1钻石:

工艺品、工业中的切割工具。

2玻璃:

广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。

三、特性:

1钻石:

具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。钻石的摩氏硬度为10;在自然界物质中硬度最高。

2玻璃:

玻璃的分子排列是无规则的,其分子在空间中具有统计上的均匀性。因为玻璃是混合物,非晶体,所以无固定熔沸点。

扩展资料

相关背景:

在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。

钻石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,成为女士最爱的宝石。巨型的美钻可以价值连城。而掺有深颜色的钻石的价钱更高。目前最昂贵的有色钻石,要数带有微蓝的水蓝钻石。

防弹玻璃是由玻璃(或有机玻璃)和优质工程塑料经特殊加工得到的一种复合型材料,它通常是透明的材料,譬如PVB/聚碳酸酯纤维热塑性塑料。它具有普通玻璃的外观和传送光的行为,对小型武器的射击提供一定的保护。

-钻石

-玻璃

你看看这个吧,其实都一样的

科学仪器下惊现应县佛牙舍利的神奇性

康日华 李彦君(撰文)

  佛陀入灭后慈悲留下舍利,以作人天供养的福田,那么大家都会想到,舍利是由什么物质构成的?佛经所说的佛舍利是“金刚体”,而且“坚不可摧”的说法可信吗?

  现在,我们先对“金刚体”即:“金刚石”——这一自然界中公认的最坚硬物质,作一简单的介绍。

  金刚石形成的条件,要求压力范围在45~60GPa(相当于150~200公里的深度,温度为1500~2600摄氏度的高温高压下而形成。也就是说地球上所有的金刚石只能形成于地球诞生的早期阶段,即距今33亿至45亿年前之间。如南非的一些金刚石的年龄都在45亿年左右。随着地质科学的进步。人们越来越清楚地认识到地球上所有自然形成的金刚石都不可能来自地球本身,而只能是宇宙深空的产物,这一点,已为地球上所见到的陨石的结构所证明。

  金刚石经切割后叫做钻石,金刚石(钻石)是自然界中物质中的硬度之王,那么,应县的佛牙身上长出的舍利子是金刚石吗?仅用肉眼和放大镜还不能确定,必须通过仪器鉴定才能确定舍利子是不是金刚石。

  我们在安特卫普(比利时)AGS宝石学会香港分会高斌博士的帮助下,对佛牙舍利进行了测试。高博士将舍利子用水湿润后,用铅笔在其上面刻划,其舍利子没有留下铅笔刻划的痕迹;高博士又将铅笔芯蘸上墨水在舍利子上画线条,在放大镜下观看线条呈现出一个个小圆点。紧接着,高博士又用热导仪对舍利子进行了测试,结果显示导热率为1000~2600W/(mK)。高博士还用电压力仪对舍利子进行了2000T的压力测试,结果在2000T压力下,舍利子完好如初。初步测试的结果令博士非常兴奋,说明应县佛牙舍利子确为金刚体。

  高斌博士说:“金刚石化学成份的无机碳含量为9998%,是自然界中各种矿石唯一由单一元素组成的物质。”高斌博士还给我们介绍说,自然界存在的晶体和人工培养的晶体有千万种,但按照晶体宏观对称性归纳,就可以将他们分为七类,三斜晶系,单斜晶系,正交晶系,四方晶系,等轴晶系,六方晶系和立方晶系等。三斜晶系就是水晶,等轴晶系就是钻石,六方晶系就是陨石钻石。

  通过初步测试,高斌博士告诉我们,“这一粒粒舍利子都是无价之宝啊!”。我们问怎么说是无价之宝?高博士说,他在美国见过这个东西。那是隔着玻璃罩子,华盛顿的博物馆里面存放有一粒1毫米大小的六轴晶系金刚石。高博士觉得这些舍利子有点像那个东西。而且热导仪测试的初步结果也证实了他的看法。

  高斌博士所说的这些舍利子为六方晶系陨石钻石,它是个什么东西呢?它的英文直译过来叫“朗斯代尔”。说的是200年前,美国的地质学家朗斯代尔,当时他在研究一个从天上坠落到美国亚利桑那州的一个乒乓球大小的陨石里面的一小粒物质,在这个陨石小粒里面发现了碳原子的奇怪组合。那么我们也知道,同素异形体这个概念,金刚石非常坚硬,石墨非常柔软,但是它们都是同一种碳元素组成的,而问题就在于它的晶体排列不一样,那么我们所看到的自然界中金刚石它的碳原子排列为等轴晶系。但是,朗斯代尔先生发现的这个陨石小粒当中,它的排列是一个六方等轴排列的晶系,所以说跟地球上的不一样。因此,朗斯代尔先生给它定义为六方晶系陨石钻石。高博士测试过的佛牙舍利子如同六方晶系陨石钻石,其珍贵不亚于传说中的和氏壁。

  高斌博士紧接着告诉我们,单凭上述方法就来确定应县佛牙舍利子就是陨石钻石,还为时过早,需要做进一步的测试。

电镜下(放大1000倍)佛舍利子成像图

  高博士又把舍利子放在电镜下进行仔细观察,从自然纹理上也看不出有任何人造的痕迹存在。如果这些舍利子真是陨石钻石,那它就价值连城,如果是古人人为造出那就大打折扣了。高博士决定再用红外线检查一下,它到底有没有人工合成的痕迹。红外测试的结果没有发现有机碳,也就是说没有有机物,没有有机物的话,那就说明不是古人用胶水将某些物质粘合到一块儿的小球。

  上述测试的结果,连高博士也感到惊奇,因为在此以前,他还从来没有见过这么多六方晶系陨石钻石舍利子,他觉得还有必要用电子探针探测一下舍利子的成份由什么元素组成,内部各种物质的结构组成。在电子探针探测后,高博士发现这些小米粒大小的小球由四种元素组成。003%为硫、锌、硅、锶,9807%为碳,这和金刚石的成份相吻合。高博士说这些元素都测出来了,碳为主要成份,可究竟是无机的碳还是有机的碳还不能确定。

  高博士告诉我们,如果金刚石碰到电子束,本身就像闪光灯一样闪光的。因而有时就能自行发光。

  为了进一步了解这些舍利子的物理、化学特性同陨石钻石相符,高博士决定进一步用X衍射仪来做分析,如果同陨石钻石一样,这些舍利子应该为无机碳,这些舍利子应该有六根衍射线,而且这六根衍射线,必须要与朗斯代尔著作中描绘的衍射线分毫不差,才能证明这佛牙舍利子的神奇性如同陨石钻石。

  高斌博士将部分舍利子在X衍射仪器下来回转动80度左右进行测试,全部为无机碳的晶像排列,六根衍射线清晰可见。最后他肯定地告诉我们,这些舍利子完全是朗斯代尔著作中描绘的陨石钻石。高博士连连啧嘴,“太神奇了!太不可思议了!”他笑着告诉我们,你们应县是天下最富有的地方,因为这些小米粒大小的珠子,个个都是价值连城,无法用金钱来衡量。如果非要给它个价值,这些珠子粒粒都在二千五百万美金以上。

我有一块远古定向石陨石,所谓定向陨石就是在飞行过程中没有岀现翻滚,就是固定的一面朝前飞行。因此,前面熔融纹明显,表面的气印较大,而后面的气印较细,前后面形成了明显的不同,此石陨石质量每立方厘米3,5克,敲碎的细屑可被磁铁吸附,整块表面用肉眼可见到较密闪闪发光的金属球粒,切片用高倍们放大镜可见到经高温熔融过的金属脉络和金属结块以及玻璃管状脉络,金属脉络,块之间能导电。

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