钻石是怎么形成的?

钻石是怎么形成的?,第1张

      大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。钻石形成于年代久远的地层深处,一般是通过火山爆发而被岩浆带到地表。有些钻石矿石恰好落在河流上游,经过千百年的风吹日晒自然瓦解,钻石暴露在外,随着径流的冲刷来到下游,被有缘人的发现。所以在最开始的时候人们都是直接在河边“淘钻石”。

科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而已经开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。

钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。

人类的技术已可以模拟钻石生成的环境,用碳来制造钻石,在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属原子中列队走向钻石从而形成新的钻石。但是用这种方法制造的钻石分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构,体积也比较受限。

钻石本质上就是碳元素组成的,贵也是切割工艺比较值钱。19世纪末的科学家就已经认识到这一点,他们就想石墨要是能在高压下变成钻石那不是美滋滋。后来事实证明这个猜测是对的,但是当时的人们,并不知道这个“高压”到底是个什么样的数值。有个叫莫瓦桑的人就将石墨和融化的铁水混合,当铁水凝固时就可以对石墨进行加压了。他和助手就开始了烧锅炉生涯,烧了一炉接着一炉,也不知烧了多少炉却依旧没有看见钻石的影子。

皇天不负有心人,1903年的某天终于让莫瓦桑得到了一小块钻石。他赶紧将这事儿上报给了法国科学院,后来全世界都惊呆了,这人莫不是会法术吧?石墨都能变成钻石,真的要发大财了。莫瓦桑因此声名鹊起,稳站当时科学界大佬的c位。

后来到了1906年,由于莫瓦桑在氟单质方面的杰出贡献,他获得了那一年的诺贝尔化学奖,但是从投票结果是5票对4票、1票弃权,以及他本人的获奖感言都跟钻石有关来看,这颗小小的钻石对他得奖的影响还是挺大的。毕竟获得4票的是史上最伟大的化学家之一的门捷列夫。

得了诺奖的第二年,莫瓦桑就去世了,之后科学家们才逐渐认明白,光靠铁水凝固的压力压根不能使石墨变成钻石,那那颗小钻石是哪来的呢?后来从他的老婆口中才得知了真相,原来是莫瓦桑的助手实在烧锅炉烧烦了,忍无可忍,于是悄摸摸地扔了块钻石下去,假装是石墨变的。

于是全世界都被这颗小钻石给骗了,尽管莫瓦桑可能迟早会得到诺奖,但是如果不是这颗小钻石推了一把,他非常有可能就没机会获奖了,毕竟得了诺奖的第二年就去世了。

虽然真相大白后,证实了那个人造钻石的实验只是莫瓦桑的助手搞出的惊天大乌龙,但是在大概半个世纪后,霍尔等人终究还是真正地成功合成了人造钻石。

所谓的「点石成金」,其依据便是同素异形体(相同元素构成,不同形态的物体),至此之后,科学家们对「碳的同素异形体」越发地如痴如醉、如疯如狂。

终于,在1985年,斯莫利等三位科学家发现了长得跟足球似的、有着完美球形结构的碳原子簇C60,为了致敬建筑师巴克明斯特·富勒,便将其取名为「富勒烯」,而这三位科学家也因此被授予1996年的诺贝尔化学奖。

钻石一般是通过火山爆发形成的,被岩浆带到地球的表面。岩浆在上升过程中同时也会把一些相关的矿物掳获到地球表面。这些将是用来寻找钻石的的矿物,在同一土壤范围内,指示性矿物越多,找到钻石的机会就越大。

欣赏一颗钻石时,你看到的是久远的历史。钻石形成于很久很久以前地层的深处。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。

经研究表明:地表以下100多分里处富含碳元素的矿层,在巨大的压力和大约1200摄氏度的环境下形成的钻石。绝大多数钻石的形成年代都在20亿到30亿年前,这种“炼狱”般的过程使分子的排列结构发生了巨大的变化,从乌黑的碳块变成令人惊异的透明钻石晶体,在钻石形成的过程中,有时会有其它的元素混进来,这就使天然钻石有多种颜色:从粉红到鲜红,从淡黄到天蓝。

火山爆发时形成的“上冲管道”是钻石聚集地。一般情况下,钻石开采矿是环绕这些管道修建的。管道的中间是钻石最密集的地方,离得越远钻石就越少。往往这些管状是成束出现的。但是,一些管状中基本上没有钻石,地质学家们到目前为止也还没有解开这个谜。

稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类,但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩,目前为止发现有两种类型:金伯利岩(kimberlite)(名字源于南非得一地名——金伯利)和钾镁煌斑岩(lamproite),这两中岩石均是由火山爆发作用产生的,形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部,这种岩浆多以岩管状产出,因此俗称“管矿”(即原生矿)。

大自然的腐蚀有时会风蚀这些管道。溪流、江河等会顺势把钻石带到河床或岸边。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表,经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎,在水流冲刷下,破碎的原岩连同钻是被带到河床,甚至海岸地带乘积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。 这是钻石存在的第二种形式,也是相当有价值的。可是对采矿者来说,它的吸引力远远没有第一种大。

钻石是大自然赐予人类最美丽的也是最昂贵的 物质和财富。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前,伴随它的只是神话般的传说,具有宗教色 彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今,钻石再也不是那么神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。

藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的。

男高中生的钻石是指,在高中时期,拥有极高的人气,得到大量女性的关注和追求。这种经历在当下社会中被赋予了很高的价值,但实际上并不是所有男孩都渴望这种经历或者有这样的经历。造成这种现象的原因主要是因为在高中时期,学生们的人际关系比较简单,学生之间的关系多以兴趣爱好和性别为主;同时青春期的学生渴望被关注,所以人气高的男生往往会受到大量女性的关注和追求。然而,在这个过程中,很多男生也会因为过度受到关注而感到困扰和心理压力,不同的人有不同的体验和感受。此外,高中时期的自我认知和社会适应性等各种因素,也会对男生的钻石体验产生影响,比如没有自信、性格内向等身份特征,都是影响高中男生人气的因素之一。综上所述,虽然拥有钻石经历对于青春期的男生来说或许很令人兴奋,但是钻石并不是每个男生都渴望拥有的,并且这种经历会因个人差异而带来不同的体验和感受。

原生金刚石是在地下深外处(130—180Km)高温(900—1300℃)高压(45—60)×108Pa下结晶而成的,它们储存在金伯利岩或榴辉岩中,其形成年代相当久远。南非金伯利矿,橄榄岩型钻石约形成于距今33亿年前,这个年龄几乎与地球同岁;而奥大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿,榴辉岩型的钻石虽说年轻,也分别已有158亿年和99亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的;如果想从成品钻中挑选出美钻,那两者的比率更是十分悬殊的了。?

已知现今世界上只有三十余个国家和地区产钻石,且分布极不均匀,主要集中在澳洲、非洲,次为亚洲和南美洲。其中澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联和南非为世界上五大钻石生产国,占全球钻坯供应量八成有多。

我国钻矿开发虽有着较长历史,清道光年间湘西桃源、常德一带、山东郯城区都先后发现过钻石。20世纪中叶湖南还找到过钻石砂矿。然而,钻石原生矿床60—70年代仅在辽宁瓦房店、山东蒙阴和贵州东部地区发现。?

物以稀为贵。综观当今世界,钻石分布范围小,产量低。加之开采困难,自然钻石就更显弥足珍贵了。一颗钻石,从孕育于地壳岩浆之中至佩戴于您的手上,辗转周游万里,途经数百人之手,个中开采、加工艰辛复杂,做成精致的饰品更是艺术的创造,最后又经您慧眼上识,佩戴,才再度炫耀于世,因此,这是一种何等奇特的福缘!

 钻石美丽而名贵,被人们信奉为四月生辰石,钻石象征着永恒的爱情与忠贞。钻石在珠宝界一直都是高消费商品,那么人人都追求的宝石的价值到底在哪呢?让 星座知识 来为大家解说吧,一起来看看。

 特质

作为宝石,必须具备美丽、耐久和稀少这三大要素。钻石是唯一一种集最高硬度,强折射率和高色散于一体的宝石品种,胜于其它宝石品种。钻石是碳原子在高温高压下堆积形成,硬度级高,常温下不会变质。所以作为恒久的象征。

 文化因素

自古以来,钻石一直被人类视为权力、威严、地位和富贵的象征。

 矿床探寻

钻石矿床的探寻往往要花上几十年,甚至上百年的努力和劳动,耗资巨大。如原苏联西伯利亚原生金刚石矿床的探寻,从1913年开始,历经18年才得以发现;博茨瓦纳的“欧拉”原生矿床,耗资3200万美元,历经12年才挖掘出来;近几年,在加拿大西北部发现的金刚石原生矿床,世界金刚石矿床的数量,如果与铁、铜和金矿数量相比的话,可以说是屈指可数。在开采出的金刚石中,平均只有20%达到宝石级,而其余80%只能用于工业。但这 20%宝石级金刚石的价值却相当于80%工业金刚石的5倍之多。世界金刚石年产量约为10000万克拉,宝石级约为1500万克拉,而加工成钻石的约为400万克拉(相当于800千克)。有人粗略统计发现,要得到1克拉(02克)已打磨好的钻石,需要挖掘约250吨矿石。

 开采难度

钻石矿床的开采,可以说是一件规模巨大,却又细心备至的工作。开采过程中,既需充分开采含有钻石的矿石,又要确保矿石中钻石原石颗粒完好无损。开采不当会导致经济的巨大损失。不论是露天开采,还是地下挖掘,都是一项声势和场面浩大的工程,需要投入巨大的人力物力。

 加工复杂

开采出的矿石经精心破碎和分选后,并不像其它金属矿床一样,可以立即投入大批量的冶炼,而是要对每一粒钻石毛坯进行逐粒精心细致的分析,才能确定下切磨方案,以确保其重量、净度和款式。这往往需要对钻石本身物理光学性质有充分了解、经验相当丰富的人员来进行。一般步骤是:设计标线;劈钻;锯钻;车钻;磨钻;清洗分级。而这每一步骤中还包括了许许多多的小程序。每一小步都需要精湛的工艺技术和丰富的经验。就拿世界之最的库利南钻石来说,原石重3106克拉,三个经验丰富、技艺超群的工匠,每天工作14小时,共耗时8个月,才将它分割成4颗大钻和101颗小钻。有些世界着名钻石的加工,往往仅设计都要花费几个月,甚至1—2年的时间。通常用于切割硬度较大的精密物品,而不是锋利。另外形成及发掘过程都十分复杂。

钻石在很早之前就被人们发现,并被广泛运用。 全球所有的钻石大多被发现于次生矿,第一个钻石原生矿是于 1870 年被发现在南非的金伯利村。那么,钻石是怎么形成的?

一般认为金刚石生成于地表下120-200公里,据测算是在1100~1650摄氏度之间的高温条件下及在四万至六万大气压的高压下逐渐形成的。其形成年代通常为24至33亿年前之间。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,并附存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中,形成钻石原生矿;或长途迁徙沉淀于河流沙土之中,形成次生矿。

相信大家都会想知道,为什么钻石会大多出现在次生矿中。钻石是怎么形成的?

我们都知道,地球由三大部分组成,地球的表面有一层厚厚的地壳,地球中心有一个结构非常紧密的核心,地核与地壳中间即是地幔(俗称岩浆)。板块移动每时每刻都在发生,在地壳不同板块移动的压力下,岩浆必然会沿着缝隙上升,如果有某处的缝隙在地球表面,岩浆往上升就形成了火山的爆发,但是如果这种缝隙在地球表面被坚硬的岩石堵住,岩浆在上升到这坚硬的岩石下面后就被封住了,当处于这种状态时,这股上升的岩浆承受了巨大的压力,在无法冲破岩石的情况下,这股岩浆也就只能逐渐冷却,最后成为管状的矿体嵌在地壳的缝隙中间,这管状的矿体在由高温岩浆逐渐冷却的过程中,必然有很长一段时间是处于1100~1657摄氏度范围内和高压状态中,此时岩浆中的碳分子就被挤压而形成了金刚石。

钻石是怎么形成的?再经过千百万年的风化作用,顶住岩浆上升的岩石被风化了,这根岩浆形成的管状矿体裸露了出来,甚至这根岩管的顶部也被风化了,于是顶端的金刚石会随着风化表层一起在风或雨水的挟裹下流向低洼区域,这就是为什么开始发现钻石的地方大都是在河床或沙漠中的原因。表层被风化的金刚石矿称为砂矿,岩管表层下未被风化的矿体则被称原生矿。

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