科学家找到几分钟内在室温条件下锻造出罕见钻石的方法

科学家找到几分钟内在室温条件下锻造出罕见钻石的方法,第1张

据外媒报道,传统的钻石需要在地球深处经过数十亿年时间发展才能形成,极端的压力和温度为碳的结晶提供了合适的条件,然而现在科学家们正在研究锻造这些宝石的更便捷方法。 近日,一个国际研究团队已经成功地将这一过程缩短到了短短几分钟,其展示了一种不仅能快速成型而且还能在室温下成型的新技术。

尽管在实验室里几分钟就能制造出钻石的想法对珠宝商、说唱歌手或那些想要解决某个问题的人来说很有吸引力,但这并不是该类型研究的最终目的。这种以坚韧著称的材料的人造版可用作切割超硬材料的新刀具、新型保护涂层或其他工业设备。

据悉,这项最新的突破由来自澳大利亚国立大学(ANU)和RMIT大学的科学家们领导,他们使用了一种被称为钻石砧的设备。研究人员使用这种设备来创造能产生超硬材料所需的极端压力。研究小组将相当于640头非洲象的压力施加在一只芭蕾舞鞋的顶端,这样做则能在装置中的碳原子中引发意想不到的反应。

“故事的转折在于我们如何施加压力,”澳大利亚国立大学教授Jodie Bradby说道,“除了非常高的压力外,我们还让碳体会到一种叫做‘剪切’的东西--就像一种扭曲力或滑动力。我们认为这允许碳原子移动到适当的位置从而形成六方晶系陨石钻石和常规钻石。”

其中,常规钻石大家可能会在订婚戒指上发现,而六方晶系陨石钻石则比较罕见,只在陨石撞击地点才会发现。通过使用先进的电子显微镜,研究小组对样品进行了详细的检查发现,这些材料是在类似于钻石“河流”的条带中形成。

皇家理工学院的Dougal McCulloch教授表示:“我们的照片显示,在我们跨机构团队开发的新方法下,常规钻石只在这些六方晶系陨石钻石的中间形成。第一次看到这些由六方晶系陨石钻石和普通钻石组成的小‘河流’真是太神奇了,这真的帮到我们了解它们是如何形成的。”

研究小组希望这项技术能使他们生产出大量的人造钻石尤其是六方晶系陨石钻石。据预测,六方晶系陨石钻石的硬度比普通钻石要高出58%。

Bradby说道:“六方晶系陨石钻石有潜力用于切割矿场的超固体材料。”

相关研究报告已发表在《Small》上。

科学揭示佛牙舍利子为罕见六方晶钻石

 

 

 科学揭示佛牙舍利子为罕见六方晶钻石

 

  佛陀入灭后慈悲留下舍利,以作人天供养的福田。那么,舍利是由什么物质构成的呢?佛经中关于佛舍利是“金刚体”而且“坚不可摧”的说法可信吗?

 

  “金刚体”,也即“金刚石”,经过切割后的金刚石又叫钻石。金刚石(钻石)是自然界中最坚硬的物质,乃自然界物质中的硬度之王。

 

  金刚石的化学成份为无机碳,是自然界各种矿石中唯一由单一元素组成的物质,其碳含量为9998%。通常情况下,金刚石只能在1500~2600摄氏度的高温与45~60GPa的高压的作用下形成。地球上含有金刚石的最古老的熔岩是在大约10亿年前形成的,最晚的是在2200万年以前,其中以12亿年前至8000万年前在非洲和巴西等地的岩浆中所含有的金刚石为最多。

 

  金刚石矿产资源在地球上极为稀有,20世纪60年代至90年代,人工合成金刚石技术兴起与日臻完善之后,金刚石的供应才勉强能够满足宝石以及工业消费的需要。

 

  那么,应县的佛牙身上长出的舍利子是金刚石吗?

 

  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,运用科学仪器对应县佛牙舍利进行了多重测试。

 

  高斌博士给我们介绍说,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。

 

  高博士将舍利子用水湿润后,用铅笔在舍利子上面刻划,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,结果在放大镜下线条呈现出一个个小圆点。

 

  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。随后,高博士又运用红外线检查,结果红外测试没有发现有机碳,也就是说其中没有有机物存在,也就说明这些舍利没有人工合成的痕迹,并非古人用胶水粘合而成。

 

  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1000~2600W/(m·K)。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。

 

  经过上述测试后,高博士又用电子探针探测舍利子的元素组成机器内部各种物质的结构组成成份。随后,高博士发现这些小米粒大小的舍利子由四种元素组成:003%为硫、锌、硅、锶,9807%为碳,其构成和金刚石的成份相吻合,碳为主要成份,但究竟是无机碳还是有机碳还须进一步测定。

 

  高博士说,金刚石如果碰到电子束,本身会像闪光灯一样闪光,因而有时能自行发光。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。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,结果显示全部为无机碳的晶像排列,而且六根衍射线清晰可见。

 

  看到测试结果,高斌博士非常兴奋地说,“这一粒粒舍利子可都是无价之宝啊!”。

 

  高博士说,在X衍射仪下显现出六根衍射线,说明这些舍利子为六方晶系陨石钻石。它是个什么东西呢?它的英文名称为Lon_sdaleite,直译叫“朗斯代尔”。这种钻石,是200年前的美国地质学家朗斯代尔在美国亚利桑那州的一块乒乓球大小的陨石中首次发现的,在地球上极为稀有。

 

  我们知道,金刚石与石墨都是同一种碳元素组成,但是金刚石非常坚硬,而石墨非常柔软,问题就在于它的晶体排列不一样。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,朗斯代尔先生在陨石当中发现的这种物质,虽然也由碳元素构成,但却是一个六方等轴排列的晶系,跟地球上的金刚石有所不同。为此,朗斯代尔先生给它定义为六方晶系陨石钻石。

 

  高博士说,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,他在美国隔着玻璃罩子见过这个东西。

 

  高博士肯定地告诉我们说,这些舍利子的六根衍射线,与朗斯代尔著作中描绘的衍射线分毫不差,也就说明这些舍利子也就是朗斯代尔所说的六方晶系陨石钻石,其珍贵不亚于传说中的和氏壁。

 

  说到此,高博士连连啧嘴赞叹,“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。

 

  这时,我们的工作人员随即将南本《大般涅槃经·圣向躯廓润品》部分章节呈送高博士观看。高博士看后,感慨地说,自然界中,有许多谜我们还未认识和了解,释迦牟尼是宇宙真理的感悟者和发现者,他以自身的愿力和智慧认识了宇宙并吸取了宇宙的精华,因此给后人一份非常珍贵的“灵魂宝石”——朗斯代尔舍利子。说到此,高博士泪流满面,哽咽难语,在佛牙舍利面前长拜不起。

 

  临别时,高博士对我们说:“释迦牟尼是真理的发现者,释尊的说法,体现宇宙人生的真理,而真理不会因释尊之存殁而生灭;‘佛牙舍利’重现人间,应机应缘,慈示我们,佛陀所宣讲的真理,就像这些舍利子一样常存不灭。我们每一个人都应该依持佛法,回归自性,即可体证真常,等佛不二。

 

 附:朗斯代尔六角钻石简介

 

  朗斯代尔石

  学名:朗斯代尔

(Lon_sdaleite)

  别名:六角钻石、陨石钻石

  所属晶系:六方晶系

  解释:朗斯代尔的成分和一般钻石相似,但是一般地球上的钻石,都是等轴晶系,属于六方晶系的很少。地球上公开的存有数量仅为2-3颗。

  历史:200年前,美国的地质学家朗斯代尔,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时,首次发现这个陨石小粒的碳原子排列是一个六方等轴排列的晶系,所以说跟地球上的钻石不一样。因此,朗斯代尔先生给它定义为六方晶系陨石钻石。这种钻石因由朗斯代尔发现,所以也以朗斯代尔命名。

  世界之最:上海交通大学的潘自成(音译)及其同事进行了一次模拟实验揭示,有两种物质的硬度比钻石还要高,其中纤锌矿型氮化硼的抗压能力则比钻石高18%,另一种罕见天然物质朗斯代尔石的硬度比钻石高出58%。(详见《上海科学家发现比钻石硬58%的最硬天然物质》一文)

  朗斯代尔所在:

  1、在美国华盛顿博物馆里,有1颗直径约为1毫米大小的六方晶陨石钻石朗斯代尔。其由美国地质学家朗斯代尔发现。

  2、中国内蒙古赤峰的王占奎,拥有一颗,呈自然型圆球体、米**、不透明,重4303克拉,直径175cm—180cm,这颗‘朗斯代尔’夜间会自然发光,与华盛顿博物馆里的陨石钻石有所不同,其中国宝玉石协会鉴定室检测鉴定并定名为“陨石钻石夜明珠”(又名六方金钢石夜明珠)。

  3、山西应县木塔中的佛牙舍利子,其六方晶系钻石结构由安特卫普(比利时)AGS宝石学会香港分会高斌博士检测判定。

 

  资料链接:

  《——朗斯代尔》

  http://baikebaiducom/view/900952htm

  《上海科学家发现比钻石硬58%的最硬天然物质》

  http://wwwchinacomcn/news/txt/2009-02/20/content_17305325htm

  《科学仪器下惊现应县佛牙舍利的神奇性》

  http://wwwyysxianorg/news_viewaspid=122

  《电镜下(放大1000倍)佛舍利子成像图》

   http://wwwyysxianorg/news_viewaspid=121

一般不会的,不过您平时也要注意,钻石是世界上最硬的物质,但是硬度并不代表它抗破碎的能力,韧性才代表物体抗碎的能力。钻石的硬度最高,但是韧性并不是最好的,存在解理,所以也会破碎,但是不会轻易的破碎,必须有很强大的外力撞击钻石或是成特定角度撞击钻石时钻石才会破碎,所以您佩戴时应尽量避免撞击。

钻石是“金刚石”

钻石(英文:Diamond),化学和工业中称为金刚石。钻石是碳元素组成的无色晶体,为目前已知存在的第二最硬物质。

金刚石的用途非常广泛,硬度极高且导热性极高,用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻画其他物质,以及大型集成电路等散热板上。

然而,自从1955年GE通过高温高压获得人造金刚石的技术后,科学家会利用高温高压制成金刚石微粒,而现在的细小颗粒的合成钻石已经较同级天然钻石便宜,所以天然钻石的工业价值已经完全消失;目前天然钻石的主要用途已经仅限于首饰与观赏。

扩展资料:

结构性质——

金刚石结构分为;等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石,在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。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。

钻石的摩氏硬度为10;由于在自然界物质中硬度最高,钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为352g/cm3,折射率为2417,色散率为0044。

-钻石

据说第三块在杭州,是吧 别名六角钻石 陨石钻石 所属晶系:六方晶系 解释:朗斯代尔的成分和一般钻石相似,但是一般地球上的钻石,都是等轴晶系,属于六方晶系的很少。地球上公开的存有数量仅为2-3颗 历史 200年前,美国?(前面网友说的是英国,但是我又搜到说是美国的说法。)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。由于是由朗斯代尔发现的这种钻石,所以这种宝石也以朗斯代尔命名。 世界之最 朗斯代尔石,可以说是世界上第二硬的矿石。比普通钻石硬度高出58%。 新浪科技讯北京时间2月19日消息,据英国《新科学家》杂志报道,上海科学家通过实验发现两种物质的硬度比钻石还要高,其中一种罕见天然物质的硬度要比钻石高出58%。 极端条件下形成 上海交通大学的潘自成(音译)及其同事进行了一次模拟实验,模拟两种据信为高硬度物质的原子如何对尖头探测器施加的压力作出反应。第一种物质是纤锌矿型氮化硼,拥有与钻石类似的结构,但却是由不同原子构成的;第二种是朗斯代尔石(也被称之为“六方钻石”),与钻石一样,都由碳原子构成,但它们的碳原子却以不同形状排列。 天然存在或者实验室制造的纤锌矿型氮化硼和朗斯代尔石数量很少,直到现在,也没有一个人发现它们令人吃惊的硬度。此次模拟实验显示,纤锌矿型氮化硼的抗压能力比钻石高18%,朗斯代尔石则高出58%。如果能够通过物理实验证实这些结果,两种物质的硬度将大大超过其它任何已经经过测量的物质。 资料来源: http://wwwchinacomcn/news/txt/2009-02/20/content_17305325htm 朗斯代尔所在(拥有者) 1在美国华盛顿博物馆里,有1颗直径约为1毫米大小的‘朗斯代尔’。就是上文所说的,当时朗斯代尔这位地质学家说发现的那颗六角钻石。(此地为比较权威而且公认的拥有) 2中国内蒙古赤峰的王占奎,拥有一颗,呈自然型圆球体、米**、不透明,重4303克拉,直径175cm—180cm,而且夜里会自然发光的‘朗斯代尔’,俗称‘陨石钻石夜明珠’( 因为华盛顿博物馆的那颗似乎不会发光。) 这颗‘朗斯代尔’,由 中国宝玉石协会鉴定室进行了综合检测鉴定,定名为“陨石钻石夜明珠”(又名六方金钢石夜明珠国际学名为郎斯代尔Lon_sdaleite),并出据了《鉴定报告》及《鉴定证书》。签名专家有:吴国忠、李劲松、李世伟、周剑雄,林西生。并在2003年由内蒙古赤峰市公证处为王占奎先生出具了公证书[(2003)赤证内民字1--3号公证书]。 相关链接:六方晶系陨石钻石 3山西应县佛牙舍利子,属于山西应县木塔。网络上有流传这些舍利子也拥有六方晶系钻石——朗斯代尔的组成成分。但是真实性'xianghaixue'个人认为有待商榷。

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