
鑽石是最受歡迎和欽佩的寶石,具有閃亮的光彩,使它們與所有其他珠寶區分開來。今天,當鑽石以工業規模開採時,就像數千年前的鑽石是一種稀有商品一樣。
根據美國寶石學院(GIA)羅馬歷史學家普林尼(Pliny)在公元一世紀寫道:“鑽石是最有價值的,不僅是珍貴的石頭,而且是這個世界上所有事物”。那麼,鑽石從何而來,什麼使它們如此特別?
根據該鑽石,鑽石是在印度公元前2500年左右發現的。開普敦鑽石博物館..這些鑽石不是從現代意義上開采的 - 它們只是從河流和溪流中的沉積物中收集的。
他們驚人的外表使他們非常理想,到了公元前4世紀,他們與世界其他地區進行了交易。他們的極端稀有性意味著只有最富有的人能夠負擔得起,鑽石成為中世紀精英中的最終地位象徵。據博物館稱,直到在19世紀,在南非發現了更廣泛的鑽石礦床,才可以被公眾進入。
什麼鑽石是由
鑽石晶體僅由一個化學元素製成,碳根據家庭。石墨也是如此,這是一種更常見的礦物,在外觀和特性上再也沒有什麼不同。
石墨是什麼鉛筆帶領是由它製成的,它是如此柔軟,以至於您用它編寫時會擦到頁面上。另一方面,鑽石是最難的物質之一 - 因此,只能用另一顆鑽石刮擦它。區別在於碳原子的排列。
在石墨中,它們形成平面板,可以輕鬆地相互滑動,而在鑽石中它們形成剛性的三維結構,根據大西洋。鑽石的硬度意味著除珠寶外,它具有其他更實用的用途,特別是對於諸如切割和鑽孔之類的技術用途。第14屆國際應用礦物學大會(ICAM2019)。
鑽石的形成方式
雖然碳通常作為石墨在地球表面上存在,但它可以在溫度和壓力更高的地方形成更大的深度(一百英里或更高)的鑽石。史密森尼雜誌。
在少數地方,這些深處的鑽石材料已被火山噴髮帶到表面 - 隨後將其中一些材料洗淨到首次發現鑽石的河床中。然而,如今,大多數鑽石都來自直接挖掘含鑽石的岩石,這被稱為金伯利特,在南非的礦業小鎮金伯利之後,首次發現了它。
金伯利特管中的鑽石如何形成
鑽石形成地球內部的深處,但它們可以通過火山管到達地面。
鑽石如何分級
並非所有鑽石都是一樣的。有些不適合用於珠寶,並進入工業應用。即使是寶石品質的鑽石也有很大差異,通常根據切割,顏色,清晰和克拉的“ 4 cs”按根據美國寶石協會。前三個是自我解釋的,而“克拉”是相當於200毫克的體重的量度。
為什麼鑽石很昂貴
鑽石由於稀有性而變得昂貴,但如今,鑽石實際上比許多其他寶石(例如紅寶石或藍寶石)稀缺了。國際寶石協會。但是,鑽石的生產涉及從採礦到拋光的昂貴加工鏈。最重要的是,由於鑽石的廣泛使用,全球對鑽石的需求很大 - 根據1930年代巧妙的營銷活動的“傳統”。英國廣播公司。
詹姆斯·邦德(James Bond)創造者伊恩·弗萊明(Ian Fleming)寫道鑽石是永遠的1956年,他可能一直在引用一個古老的諺語。但事實證明,這也是一個營銷口號,不到十年前就引起了人們的看法。而且這甚至不是真的,因為鑽石是一種不穩定的碳,最終降低了石墨 - 儘管需要數百萬年的時間才能這樣做。西德克薩斯農工大學。
鑽石如何反射光
發現鑽石的地方
從歷史上看,鑽石採礦活動的中心是在非洲的,但最近在世界許多其他地區發現了鑽石Geology.com。
非洲仍然發揮主導作用,諸如博茨瓦納,安哥拉,南非,納米比亞和剛果民主共和國等國家每年生產超過一百萬克拉的鑽石。但是,這五個國家的總產出(約3000萬克拉)超過了兩個非非洲國家,即俄羅斯和加拿大,它們之間產生了4100萬克拉。還有許多其他國家生產少量的寶石品質鑽石,包括澳大利亞,巴西和圭亞那。
天空中的鑽石
儘管我們認為鑽石非常罕見,但產生它們的條件在整個宇宙中都非常廣泛。結果,確實有“天空中的鑽石”。我們以含鑽石的隕石的形式直接證明了這一點太陽系, 根據space.com。
快進到今天,地球不是唯一的星球太陽系可以找到鑽石的地方。根據冰巨頭海王星和天王星的大氣深處,碳可以壓縮到形成鑽石所需的極端壓力和溫度space.com。然後,這些以壯觀的“鑽石雨”的形式沉入行星岩心。
除了太陽系之外,可以找到比地球更多的鑽石行星。有人猜想的是,旋轉碳富含碳恆星的行星將有一個鑽石內容比我們自己的星球高得多。
幾年前Space.com報導。但是,儘管該理論尚未完全被駁回,但現在似乎少了。
實驗室種植的鑽石
鑽石沒有什麼神秘或超自然的 - 它們只是碳在某些溫度和壓力條件下採取的形式。
在地球內部存在這些條件的地方形成了天然鑽石,但也可以人為地創建必要的條件。根據1950年代以來,這是在商業規模上進行製作合成鑽石的。材料工程師Dmitri Kopeliovich博士..一種稱為高壓高溫(HPHT)技術的方法,試圖盡可能地模仿自然過程。
一種稱為化學蒸氣沉積(CVD)的替代方案需要較小的極端溫度和壓力。最初,合成鑽石的質量較差,僅適用於工業目的,但如今,它們可以使它們具有足夠的吸引力,可以用於珠寶。美國寶石學院。
其他資源
要了解有關鑽石切割和拋光的更多信息,您可以遵循逐步的過程開普敦鑽石博物館網站。或了解地球上最豐富多彩的寶石是如何形成的泰德談話。
參考書目
“衝擊鑽石:類型,特性和用途”。第14屆國際應用礦物學大會(2019年)。https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-22974-0_41
“關於天然鑽石的起源”。美國天文學會。https://adsabs.harvard.edu/pdf/1961apj...134..995W
“天王星和海王星 - 天空中的鑽石?”大自然(1981)。https://www.nature.com/articles/292435A0