钻石是怎么形成的

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？

我觉得楼上大神说的不完全对，确实金伯利岩层是金刚石矿物的主要产出岩层。但是在很多砂矿床里也会有钻石，而且要知道高皮质的，彩钻都是在砂矿里，冲击岩层都有可能形成钻石。高温高压的纯碳岩层都有可能形成钻石。比如一颗陨石砸在煤矿上就有可能有钻石，我说的比较简单粗暴啊，希望你能明白我的意思。

钻石是使用高速旋转的锯片切割的。钻石是硬度非常高的矿物质，但是钻石的脆性也很大，用力碰撞就会碎裂。我们在切割钻石时一般会在锯片的边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片，然后将钻石固定在夹子上，锯盘以高速旋转，钻石就被锯开了。

钻石切割时要先划线，划线就是在钻石表面做标记；然后分割原石，将划线好的钻石固定在专业的固定架上，然后用另一颗钻石沿分割线划一道凹痕，再把刀具放在凹痕上，用手捶敲击刀具，钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。最后成型，将分割好的钻石可以按照设计要求将钻石做成设计的形状，再进一步抛光加工。

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标记是钻石切割的第一步，先检验钻坯、并在钻石表面做标记，做这项工作的人有着丰富的经验并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石，以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点：即既要尽量保持最大的重量，又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构，如果是大颗粒钻石，这项工作可能要历时数月，对普通钻坯则需要几分钟。

其次是劈割，劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上，然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕，再把方边刀放在凹痕上，以手捶在劈刀上以合适的力敲击，钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

再次是锯切，大多数钻石并不适宜劈开，这时需要用锯切开，由于只有钻石才能切割钻石，因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上，锯盘以高速旋转，即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割，大大提高了钻坯的加工效率。

最后是成型，锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型，即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形，或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质，所以只有钻石才能打磨钻石，而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验，把握住钻石的基本形态：三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上，然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。

参考资料：

-钻石切，

钻石是世界上最古老的宝石。它们经过很长时间的形成，在地球历史上的不同时期都存在。目前在矿区开采的大多数钻石都有40亿年左右的历史。那么，钻石真的需要那么长的时间来形成吗？事实上，钻石的形成需要温度和压力条件! 众所周知，石墨是在碳原子排列成六角形的蜂窝状时形成的，而钻石是在碳原子堆积成立方体时形成的。事实上，科学家已经能够通过高温高压的环境培育出大克拉的钻石，下面介绍如何利用石墨培育钻石。

在国外，科学家通过液压机将小克拉钻石培育成大克拉钻石，而需要的辅助材料就是石墨。小克拉钻石被包裹在石墨中，放在培育容器中。然后将容器放在液压机中进行生长，这只需要四天时间。在这四天结束时，可以将其取出，剥去培育容器和多余的石墨。在短短四天内，这颗小克拉的钻石的尺寸增加了两倍。这种培养出来的钻石在外观上与天然钻石没有任何变化，但在内部的子结构上会有一定的差异，只要在技术上鉴定一下就很容易分辨出来，所以不会成为造假的手段。在石墨转化为金刚石的过程中，虽然石墨中的碳原子没有变化，但原子之间的键却发生了变化，材料中碳原子的排列也发生了变化。

一些原来的原子键被打破，一些核心原子键被重新建立，这种转变需要巨大的能量。钻石不仅仅是装饰品。它们有许多用途。钻石就是 "金刚钻"，是一种碳素矿物，是地球上最坚硬的物质，所以它可以用于工艺品和工业切割，具有重要作用。

可以说，锦江区是一个芯片制造行业。刘志攀是这个领域的****。作为复旦化学系的 "带头人"，刘志攀参与解决了将石墨转化为金刚石的问题。目前，世界上已经有十多个国家合成了金刚石。在智能制造加速发展的今天，谁能最快掌握精密技术，才能在国际科技竞争中胜出。

露天开采。这是钻石矿山开采最常用的方法。露天开采是先将覆盖在矿体上面的土石剥掉（剥离），直接在露天进行采矿的方法。由于开采工作在露天进行，它比地下开采具有建设速度快、开采的机械化、自动化程度高、劳动生产率高、生产成本低、矿石的损失贫化小、劳动条件好等优点。

露天开采通常包括：

矿区的地面准备、矿床的疏干、矿山基本建设、剥离工作和采矿工作。露天开采通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，逐层自上而下地开采，并使各分层保持一定的超前关系，在开采过程中露天矿场形成了阶梯状，每一个阶梯就是一个台阶或者称为梯段，梯段是露天矿场的基本构成要素，是用独立的采掘与运输设备开采的矿岩分层。

钻石的形成

在数十亿年前地壳大约200公里的深处，在1000℃到1600℃的高温下，在4万到6万个大气压的作用下，在碳元素集中的地方，钻石形成。伴随着地壳运动、火山喷发。

熔岩流将含有钻石的岩浆带至地球近地表处，并附存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿；或是在地表经过长途迁徙、沉淀于河流砂土之中，形成次生矿（砂矿），从而被人类发现。

一、露天开采：一般情况下，钻石矿就是环绕着金伯利岩管开采的，管道中间是优质钻石最密集的地方，其特征通常是一个个巨大的洞坑。当金伯利岩石管道被发现时，采矿工人从地表面垂直向外挖掘。

二、地下开采：这种开采方式更安全也更有效益，特别是随着挖掘过程越来越深入，很难去判断是否要继续挖掘来扩大矿坑。 而地下开采只需要打通一条隧道进入地表下提取钻石即可，这样做更为合理，且危险性更低。有时还使用地下开采与露天采矿相结合的混合式开采，从矿坑中打一条隧道进入周围的岩石。

三、从矿场中提取金伯利岩：金伯利岩可被人工爆炸从地壳上松开，大量的岩石被爆炸炸毁，但不能在现场对其进行检测里面是包裹有钻石，必须用大型卡车和蒸汽铲将它们被转移到另一个地方进行处理和钻石提取，一般来说一个钻矿每吨岩泥中有05克拉的钻石。

四、冲击采矿：江河溪流会顺势把金伯利岩石带到河床、岸边，甚至海岸地带乘积下来，形成冲击砂矿床。冲击采矿又被称为人工采矿，因为采矿者要到冲击砂矿床去人工寻找钻石。与金伯利岩管道的距离越远的地方，钻石的产量就越低，钻石的分布密度也更稀疏，因此冲击采矿并不适用于工业钻石开采。

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一、伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利金刚石矿。正是这一发现，使人们知道了在哪种岩石中有可能含有金刚石。那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。在那些出产石榴石和橄榄石的地点，找到金刚石矿的可能性就相对大。于是，石榴石和橄榄石就成为寻找金刚石的“指示矿物”。

二、金伯利钻石矿坑被认为是世界上最大的人力挖掘矿坑，从1866年至1914年，50000名矿工使用铁铲等工具进行挖掘，共挖掘出2722公斤钻石。南非政府正试图将金伯利矿坑申请为一处世界文化遗址。

三、露天开采是一个移走矿体上的覆盖物，得到所需矿物的过程，从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。露天开采作业主要包括穿孔、爆破、采装、运输和排土等流程。露天与地下开采相比，优点是资源利用充分、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。

参考资料：

-金刚石

参考资料：

-南非金伯利钻石矿坑

参考资料：

-露天开采

因为莫桑石有二轴光性特征，所以很多人可以一眼就看出是莫桑钻不是钻石。

天然莫桑石可追溯到十九世纪后期，莫桑石一词来源于Henri Moissan博士，1904年他在亚利桑那陨石坑中发现了这种矿物。

市场上大部分莫桑石均为人工合成，天然莫桑石非常稀少，仅出现在陨石坑内，其颜色多为暗绿色、黑色。

乍看之下，莫桑与钻石无法分别，但仔细看会发现莫桑的七彩火彩比钻石更强。在专业仪器下测试，莫桑的火彩是钻石的25倍。

在色散值上，钻石是0044，莫桑是0104；在折射度上，钻石是2417，莫桑是265，莫桑的色散值及折射度都超过钻石。

在摩氏硬度上，钻石是10，莫桑石是925，远高于其它宝石。但是由于莫桑石的二轴光性特征，其重影特征的观察取决于观察的角度。

当从台面主刻面观察重影均较明显，尽管台面垂直莫桑石晶轴c轴时会减小重影效果，聚焦于底尖仍能看到台面及冠部刻面的反射重影，这种特点与单折射的钻石的冠部反射完全不同。