
钻石是最受欢迎和钦佩的宝石,具有闪亮的光彩,使它们与所有其他珠宝区分开来。今天,当钻石以工业规模开采时,就像数千年前的钻石是一种稀有商品一样。
根据美国宝石学院(GIA)罗马历史学家普林尼(Pliny)在公元一世纪写道:“钻石是最有价值的,不仅是珍贵的石头,而且是这个世界上所有事物”。那么,钻石从何而来,什么使它们如此特别?
根据该钻石,钻石是在印度公元前2500年左右发现的。开普敦钻石博物馆..这些钻石不是从现代意义上开采的 - 它们只是从河流和溪流中的沉积物中收集的。
他们惊人的外表使他们非常理想,到了公元前4世纪,他们与世界其他地区进行了交易。他们的极端稀有性意味着只有最富有的人能够负担得起,钻石成为中世纪精英中的最终地位象征。据博物馆称,直到在19世纪,在南非发现了更广泛的钻石矿床,才可以被公众进入。
什么钻石是由
钻石晶体仅由一个化学元素制成,碳根据家庭。石墨也是如此,这是一种更常见的矿物,在外观和特性上再也没有什么不同。
石墨是什么铅笔带领是由它制成的,它是如此柔软,以至于您用它编写时会擦到页面上。另一方面,钻石是最难的物质之一 - 因此,只能用另一颗钻石刮擦它。区别在于碳原子的排列。
在石墨中,它们形成平面板,可以轻松地相互滑动,而在钻石中它们形成刚性的三维结构,根据大西洋。钻石的硬度意味着除珠宝外,它具有其他更实用的用途,特别是对于诸如切割和钻孔之类的技术用途。第14届国际应用矿物学大会(ICAM2019)。
钻石的形成方式
虽然碳通常作为石墨在地球表面上存在,但它可以在温度和压力更高的地方形成更大的深度(一百英里或更高)的钻石。史密森尼杂志。
在少数地方,这些深处的钻石材料已被火山喷发带到表面 - 随后将其中一些材料洗净到首次发现钻石的河床中。然而,如今,大多数钻石都来自直接挖掘含钻石的岩石,这被称为金伯利特,在南非的矿业小镇金伯利之后,首次发现了它。
金伯利特管中的钻石如何形成
钻石形成地球内部的深处,但它们可以通过火山管到达地面。
钻石如何分级
并非所有钻石都是一样的。有些不适合用于珠宝,并进入工业应用。即使是宝石品质的钻石也有很大差异,通常根据切割,颜色,清晰和克拉的“ 4 cs”按根据美国宝石协会。前三个是自我解释的,而“克拉”是相当于200毫克的体重的量度。
为什么钻石很昂贵
钻石由于稀有性而变得昂贵,但如今,钻石实际上比许多其他宝石(例如红宝石或蓝宝石)稀缺了。国际宝石协会。但是,钻石的生产涉及从采矿到抛光的昂贵加工链。最重要的是,由于钻石的广泛使用,全球对钻石的需求很大 - 根据1930年代巧妙的营销活动的“传统”。英国广播公司。
詹姆斯·邦德(James Bond)创造者伊恩·弗莱明(Ian Fleming)写道钻石是永远的1956年,他可能一直在引用一个古老的谚语。但事实证明,这也是一个营销口号,不到十年前就引起了人们的看法。而且这甚至不是真的,因为钻石是一种不稳定的碳,最终降低了石墨 - 尽管需要数百万年的时间才能这样做。西德克萨斯农工大学。
钻石如何反射光
发现钻石的地方
从历史上看,钻石采矿活动的中心是在非洲的,但最近在世界许多其他地区发现了钻石Geology.com。
非洲仍然扮演着领导角色,诸如博茨瓦纳,安哥拉,南非,纳米比亚和刚果民主共和国等国家每年生产超过一百万克拉的钻石。但是,这五个国家的总产出(约3000万克拉)超过了两个非非洲国家,即俄罗斯和加拿大,它们之间产生了4100万克拉。还有许多其他国家生产少量的宝石品质钻石,包括澳大利亚,巴西和圭亚那。
天空中的钻石
尽管我们认为钻石非常罕见,但产生它们的条件在整个宇宙中都非常广泛。结果,确实有“天空中的钻石”。我们以含钻石的陨石的形式直接证明了这一点太阳系, 根据space.com。
快进到今天,地球不是唯一的星球太阳系可以找到钻石的地方。根据冰巨头海王星和天王星的大气深处,碳可以压缩到形成钻石所需的极端压力和温度space.com。然后,这些以壮观的“钻石雨”的形式沉入行星岩心。
除了太阳系之外,可以找到比地球更多的钻石行星。有人猜想的是,旋转碳富含碳恒星的行星将有一个钻石内容比我们自己的星球高得多。
几年前Space.com报道。但是,尽管该理论尚未完全被驳回,但现在似乎少了。
实验室种植的钻石
钻石没有什么神秘或超自然的 - 它们只是碳在某些温度和压力条件下采取的形式。
在地球内部存在这些条件的地方形成了天然钻石,但也可以人为地创建必要的条件。根据1950年代以来,这是在商业规模上进行制作合成钻石的。材料工程师Dmitri Kopeliovich博士..一种称为高压高温(HPHT)技术的方法,试图尽可能地模仿自然过程。
一种称为化学蒸气沉积(CVD)的替代方案需要较小的极端温度和压力。最初,合成钻石的质量较差,仅适用于工业目的,但如今,它们可以使它们具有足够的吸引力,可以用于珠宝。美国宝石学院。
其他资源
要了解有关钻石切割和抛光的更多信息,您可以遵循逐步的过程开普敦钻石博物馆网站。或了解地球上最丰富多彩的宝石是如何形成的泰德谈话。
参考书目
“冲击钻石:类型,特性和用途”。第14届国际应用矿物学大会(2019年)。https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-22974-0_41
“关于天然钻石的起源”。美国天文学会。https://adsabs.harvard.edu/pdf/1961apj...134..995W
“天王星和海王星 - 天空中的钻石?”大自然(1981)。https://www.nature.com/articles/292435A0