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天然钻石是如何形成的

2022-12-08 20:45:54 126

摘要:碳原子的共价键使金刚石成为最坚硬的物质。对大多数人来说,从求婚那天到真正的婚礼之吻,这段旅程可能比你想象的要长。现在,如果我们一步一步地从婚礼之吻开始,我们可能会看到一个男人试图选择一个完美的订婚戒指的焦虑和挣扎。对于我们大多数人来说,了解...

碳原子的共价键使金刚石成为最坚硬的物质。

对大多数人来说,从求婚那天到真正的婚礼之吻,这段旅程可能比你想象的要长。

现在,如果我们一步一步地从婚礼之吻开始,我们可能会看到一个男人试图选择一个完美的订婚戒指的焦虑和挣扎。

对于我们大多数人来说,了解钻石形成的过程是一个更有趣的话题,可以增强你的常识。在这篇文章中,让我们来看看钻石在自然界是如何形成的。

“碳”和“煤”是相关的,但它们是不同的

毫无疑问,碳是宇宙中最重要的化学元素之一。它有多种形式和外观,其中钻石是最有价值的。其它的包括大量的有机和无机物。

纯碳本身,有三种主要形式的外观-煤,石墨和金刚石。

从化学家的观点来看,这三种材料是相同的,因为它们含有相同类型的原子。不同之处在于它们的分子结构,这赋予了它们独特的材料和物理特性。

现在,你可能听说过一个将钻石形成与煤炭形成联系起来的传说,钻石实际上是在高压和高温下发生转变的煤块。

然而,科学证明这是错误的。我们现在知道这是不可能的,因为煤是由早期的植被及其残骸形成的。另一方面,我们今天使用的大多数钻石比这些构成煤炭的植被要古老得多。

那么,天然钻石是如何形成的呢?

钻石稳定带通常位于地球的地幔,估计在地壳下150公里左右。这是一个具有高温(>1000摄氏度)和压力(> 50亿帕斯卡)的环境。

形成后,钻石矿床可能会在同一地点停留数百万年,直到发生灾难性的事情。通过猛烈的火山爆发,沉积物可以被带到地表,形成大块的含金刚石的岩石。这些喷发还会在地壳上层形成金伯利岩管道。

有趣的是,并非所有的金伯利岩管道都含有含钻石的矿石,这需要大量随机因素的共同作用。即使发现金伯利岩管中含有钻石,勘探者在开始大规模开采之前,也必须对矿石进行深入的经济可行性调查。

有很多情况下,金刚石的形成是可能的。其中最有趣的可能是在太阳系外围形成的钻石。NASA 的研究人员在地外天体中发现了非常小的钻石碎片,这些天体要么是在太空中形成的,要么是在其它行星的地幔中形成的。

此外,在我们的星球上确实有一些不为人知的地方是形成金刚石的理想地点。例如,钻石是在两个不同构造板块相接的俯冲带被发现的。

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