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钻石是怎么形成的,压力、深度、温度是条件,微量杂质更珍贵

时间:2022-12-08 22:14:51 | 浏览:1589

#头条创作挑战赛#钻石是指经过人工琢磨的金刚石。金刚石是一种天然矿物质,是钻石的原石,硬度是10,由99.98%的碳构成,折射率为2.417,色散值是0.044,全反射临界角为24.5°,密度在3.52克/立方厘米--5.8克/立方厘米范围

#头条创作挑战赛#钻石是指经过人工琢磨的金刚石。金刚石是一种天然矿物质,是钻石的原石,硬度是10,由99.98%的碳构成,折射率为2.417,色散值是0.044,全反射临界角为24.5°,密度在3.52克/立方厘米--5.8克/立方厘米范围内,常含有0.05%-0.2%的杂质元素,如氮和硼,从而改变了钻石的类型和性质,如宝石级的金刚石,因含微量的氮和硼等杂质而呈无色、浅黄色,少数为彩色,有“宝石之王”之美称。本文说的是钻石原石。

钻石的成分是碳。碳原子的结构特征是每个碳原子都有四个共价键,C原子间距离相等,C-C键长为0.154nm,一个钻石晶胞是四个角相等的正四面体,同时,四个角又是其它四面体晶胞的一部分,这种结构使原子间结构牢固。钻石的基本结构为等轴晶系,内部原子有规律地排列导致外部有一定的几何形态,常见的有立方体、八面体、菱形十二面体晶体。

钻石的形成。钻石是世界上最古老的宝石,南非的钻石年龄为45亿年左右,说明钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶。在目前开采的矿山中,大部分钻石形成于33亿年前以及12--17亿年这两个时期。科学研究得出结论,有的钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的。钻石中的盐迹表明:有的钻石是由古老的海床深埋在地壳深处形成的。有的是由地幔深处融化的结晶产生的。另外,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。含有钻石的岩石,目前发现有两类:源于南非金伯利的金伯利岩和钾镁煌斑岩,这两种岩石均是火山活动被带到地表或地球浅部,即由火山爆发产生的。

科学家对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究得出结论:钻石的形成需要一定的条件,即压力要在4.5-6.0Gpa,深度在150-200km范内,温度为1100-1500℃。

钻石成份与煤、铅笔芯成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,可形成黑色的石墨晶体,如果模拟钻石形成的环境条件,即温度特高、气压极高、缺氧,结晶体就是珍贵的无色钻石。

钻石的理化性质。在外力作用下,晶体可沿结晶薄弱的方向裂开成平整、光滑平面,由于结构中无自由电子,无未结合的键,C-C原子间距离短,键作用力强,因此硬度高,其结构也决定了钻石具有热膨胀性小、导热性好。钻石比玉石韧性差,但脆性大。钻石具有发光性,日光照射后,夜晚能发出淡青色磷光,X射线照射,可发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。

钻石文化。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,美丽而稀有,所以,是爱情和忠贞的象征,代表了永恒不破的爱情。自古以来,钻石也一直被人类视为权力、威严、地位和富贵的象征。

钻石因为极其珍贵,常常使用“克拉”作重量单位,1克拉等于0.2克。现存世界上最大的钻石是“非洲之星”钻石,它镶嵌在英国女王的权杖上,重达530.2克拉。印度是世界上最早发现钻石的国家,3000年前,印度是钻石的唯一产地。中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右,年产量在20万克拉,辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。中国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅江流域。中国现存最大钻石为常林钻石,于1977年12月21日发现于山东,现藏于银行国库中,重达158.786克拉。据传,中国最大的钻石曾是金鸡钻石,重达281.25克拉,在二战期间被日军掠走而下落不明。

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