最硬的是金刚石
一金刚石的成因一金刚石的成因
地球形成以来巳有46亿年的历史。地球历史的地质时代划分为:太古宙(25亿年以前),元古宙(25亿年-57亿年),显生宙(57亿年-现今)。显生宙又划分为:古生代(57亿年-25亿年),中生代(25亿年-065亿年),新生代(065亿年-现今)。
下图显示了地球的内部结构,三个同心的层—地核、地幔和地壳,地核主要是铁—镍合金,巨大的地幔夹在地核和地壳之间,且聚集着大量的镁铁硅酸盐物质,地壳是一个很薄的岩石圈外壳。地球的岩石圈厚度为60-150km。岩石圈的上部是地壳,大陆地壳的厚度为30-80km,由沉积岩、花岗岩、玄武岩和各种变质岩组成。岩石圈的下部是上地幔,由橄榄岩组成。
各国金刚石地质学家对金刚石的成因巳进行了广泛深入的研究。目前认为金刚石是在大陆岩石圈的某些块段特定的地质构造环境中才能形成。虽然含有金刚石的寄主岩石有多种,例如在一些橄榄岩体和榴辉岩体中含有金刚石, 在西伯利亚的碱性-超基性杂岩、西澳的超基性和碱性煌斑岩、叙利亚的碧玄岩爆发岩筒、摩洛哥的石榴石辉石岩、哈萨克斯坦的片麻岩、中国西藏的方辉橄榄岩等岩石中都发现过金刚石,但具有经济价值的含金刚石的寄主母岩只有金伯利岩和钾镁煌斑岩。因此,金刚石的原生矿床也只有金伯利岩型和钾镁煌斑岩型两种,且以金伯利岩型为主。大陆岩石圈上有一些刚性的地块,在地质构造上具有双层结构,即由基底岩系和盖层岩系组成地壳。
基底岩系通常是太古宙或元古宙形成的极其古老的褶皱变质岩系,盖层是显生宙各个地质时代形成的相对年轻的产状平缓的沉积岩系。这种地块在大地构造单元中称为“地台”。
具有经济价值的含金刚石的金伯利岩体都是在古老的稳定的地台上发现的,如南非地台、安哥拉-开赛地台、印度地台、西伯利亚地台、西澳大利亚地台、北美地台、南美地台、中国的华北地台等。 这些古老地台的基底岩系都是太古宙或早元古代(17亿年以前)形成的。其中南非、安哥拉-开赛、西伯利亚和西澳大利亚4个地台区是目前世界上最主要的金刚石产区,共发现近1200个金伯利岩体,其中具有经济意义的含金刚石的金伯利岩筒约80个。
科学家们认为,金刚石是在地质构造上处于长期稳定状态的地台区岩石圈底部形成的。 这种地区岩石圈加厚而且相对较冷,具备金刚石结晶所需要的特定的温、压条件(见下图)。同时岩石圈底部的上地幔深部的正常热结构必须有一个“小的扰乱”(即偏离正常地温程度不大的温度升高),才能使地幔橄榄岩层发生低程度的局部熔融产生金伯利岩岩浆。这种“小的扰乱”不会破坏较冷岩石圈的热结构,不会将结晶出的金刚石相转变成石墨,可使金刚石在金伯利岩浆中保存下来并被岩浆带到地壳上部或近地表形成金伯利岩型金刚石矿床。
科学家们推测, 金刚石形成可能有3种途径:(1)太古宙的粗大钻石是长期地质作用的产物,(2)太古宙下沉的大洋地壳转变成榴辉岩在伴随的升温中形成与硫化物矿物共生的粗粒金刚石, (3)金伯利岩岩浆喷发前在岩石圈底部上升的C、H、O 等流体的作用下形成微粒金刚石。多数具有经济价值的金刚石都是在上地幔形成的,所以这些金刚石是寄主金伯利岩岩浆上升过程中的捕虏晶。
简而言之,金刚石是在高温、高压下,碳元素的分子结构经过一系列的反应(例如在火山中,碳元素在地底经过高压,又有火山的高温方可形成),而形成了一种更稳定的分子结构。它的硬度极高,形态结构极稳定。
钻石的密度是351g/cm³。
钻石是长时间在地球深部经过高温、高压形成的单质晶体,具有硬度高、闪亮度强等特点,钻石是一种自然界产出的矿物,其主要化学成份为碳,等轴晶系,摩氏硬度为10,是已知所有矿物中最坚硬的一种,此外,钻石还具高导热性、强抗腐蚀性等特点。
钻石深埋入地底,或悬崖或枯河床中,工人开采困难,需先深入地下掘出钻石矿岩,这种岩称为蓝土,这些篮士经过特殊挑选过程,平均100吨蓝土可获得雕琢成一克拉钻石的原石。钻石出现于上古河床,必先移去深达70英尺的沙层,然后使用巨型推土机采出含钻石的砂砾,再用特殊程序挑选,出现一颗粗钻石的成功率,只有几百万分之一。
挑选钻石的技巧
不宜选带有奶、咖、绿这些颜色的钻石,一般来说,钻石越接近于透明、无色,其钻石的价值就越高,一般的彩钻都是比较少见的,特别是粉钻、蓝钻,而这些带有奶、咖、绿颜色的钻石一般都是由钻石内的杂色造成的,算是钻石中的次品。
购买钻石是不宜购买强荧光的钻石,强荧光的钻石是在强烈的紫外线照射下而发出的光,这些荧光一般是**或者蓝色的光,而这些强荧光是会影响到钻石本身的纯洁度,是会影响到钻石的价值,不过一般肉眼是比较难以分辨的,所以购买钻石不要选择强荧光的钻石。
以上内容参考—钻石的密度
钻石按4C分级标准,指从净度、颜色、克拉质量、切工等4个方面对钻石进行综合评价,进而确定钻石的价值。由于这4个要素的英文均以C开头,所以简称为4C分级。
楼主朋友说买的钻石是H级,指钻石颜色的级别。我国GB/T165854-2003标准中对钻石颜色级别的划分标准是:D,100;E,99;F,98;G,97;H,96;I,95;J,94;K,93;L,92;M,91;N,90;<N,<90。这个分级的特点是彩字母表示的同时,也彩百分制用数字表示,从100开始递减,数字越低表示钻石的**色调越深。
天然钻石一直深受消费者喜爱,不过近年来,实验室培育的钻石也在快速崛起。据了解,天然钻石的形成需要几十亿年的时间,但现在,随着技术发展,只需要几个星期,便可以在实验室培育出钻石,市面上的售价也可以比天然钻石低30%-40%。
自然钻石怎么形成的?
石墨变钻石的制造工艺,在地表150多公里之下,在约为海平面5至6万倍的压力下,一块碳石便可结晶成为钻石,随着时间的变迁,约等上三十亿年钻石便会随着火山岩浆一起排出地表,这些也是自然钻石。
人造钻石如何制造的?
在现代制造工艺下人造钻石的形成,只需要4天且具备一致的物理化学光学等特性,首先把石墨块震动磨成细粉。接着添加吸取微小的钻石精准搅拌后,放入特制模具中高压下形成石墨芯,然后放入陶瓷性心中,下一步便是碳原子重新生长。在大型的生长箱内,有14片被称为铸模的厚重金属块,把它们围绕钻石核心组成一个球形,来模拟地表下150公里处地函的状况,接着给生长箱内加压至每平方85万磅,并把温度提高至华氏2700多,将近钢铁的熔点。
钻石是由石墨变成的。
我们知道钻石和石墨也是一种碳只是分子结构的不同,石墨的碳原子之间,连接松散。而钻石的碳原子之间连接紧密。在生长箱内高压与高温下核心中的石墨,分解为碳原子,碳原子受到钻石晶种的吸引,附着在上面。以晶种当作分子模板。他们开始排练成严密且间隔一致的钻石结构,第14天的高温高压后核心里的部分,便转变成了钻石。制造得到的核心,还需要放进酸溶液里燃烧掉多余的石墨,再经过清洁剂清除残渣,一块新的粗钻石便诞生了。最后粗钻石,经过工艺的打磨,一块价值昂贵且精美的人造钻石便制造完成了。
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