世界上最尊貴的物件——鉆石

來源:愛之尚 時間:2019-03-06 編輯:愛之尚
導讀:鉆石,一直以來都是人類尊貴的象征,是一種硬通貨,是人類文化的重要組成部分。在很多人眼中,或許鉆石是這個世界上最尊貴的物件兒了吧。其實,鉆石并不是多么復雜的東西,如

鉆石,一直以來都是人類尊貴的象征,是一種硬通貨,是人類文化的重要組成部分。在很多人眼中,或許鉆石是這個世界上最尊貴的物件兒了吧。其實,鉆石并不是多么復雜的東西,如果你能了解鉆石,或許,你會發現鉆石不過如此,接下來,我們一起來看看吧。

鉆石

碳元素組成的單質晶體。鉆石麗、稀有,是情和忠貞的象征,代表永恒不破的情。 2017年5月16日,蘇富比拍賣行在瑞士日內瓦舉行春季珠寶拍賣會,一對彩色梨形鉆石耳墜以大約5740萬元、約合3.95億元人民幣的總價,創下拍賣史上的新紀錄。這對梨形耳墜產自南非,除顏色不同,外形幾乎一模一樣,分別重約16克拉。

其中,深粉色鉆石名為“阿泰米斯”,拍出1550萬美元(1.067億元人民幣),另一顆鉆石為深湖藍色,名叫“阿波羅”,由于顏色比粉鉆更罕見,價格是粉鉆的兩倍多。2018年1月,在非洲國家萊索托的礦區中,挖掘出一顆重達910克拉D色澤IIa型的鉆石,相當于2顆高爾夫球大小,名列鉆石史上第5大。

物理

鉆石在天然礦物中的硬度最高,&其脆性也相當高,用力碰撞就會碎裂。源于古希臘語Adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質,是公認的寶石之王。鉆石的。也就是說,鉆石其實是一種密度相當高的碳結晶體。 卡,或譯克拉、克拉(Carat),是鉆石的質量單位。一卡相等于200毫克,相傳早期鉆石商人稱量鉆石所用的砝碼為稻子豆樹(carob)果實,一粒這樣的果實大約就重200毫克。因為鉆石的密度基本上相同,因此越重的鉆石體積越大。越大的鉆石越稀有,每卡的價值亦越高。 據美國物理學家組織網報道,澳大利亞麥考瑞大學的研究人員發現,地球上最堅硬的天然物質鉆石并非人們想象的那樣“恒久遠”。在強光照射下,鉆石也會蒸發。研究發現刊登在美國《光學材料快報》雜志上。

麥考瑞大學光子學研究中心副教授理查德-米德倫和同事經研究發現,鉆石暴露在光照條件下會蒸發。米德倫說:“一些物質都有光照導致的蒸發現象, 觀察到鉆石也有這種現象還是第一次。”當暴露在強紫外-C線(臭氧層過濾后的強紫外線)條件下,鉆石表面的小凹坑會在短短幾秒鐘內消失。鉆石質量損失的速度隨著光線強度的降低快速降低,但蝕刻過程仍然繼續,只是速度越來越慢。 米德倫指出,鉆石蒸發消失速度極慢,正常情況下無法被觀察到。事實上,即使暴露在強紫外線條件下,例如強烈陽光照射或者放在紫外日光浴燈下,需要大約100億年之后,鉆石質量損失才能達到可觀察的程度。這一研究發現不僅提供了有關鉆石長期穩定性的線索,同時也有助于未來的研究。 米德倫說:“這是一項非常實用的發現,我們正在研究如何利用這一發現。如果我們能夠在鉆石上打造一些結構,將光線控制在鉆石上一個非常狹小的絲狀區域,這將是制造個頭更小,效率更高的光學置的第一步,可用于量子計算和高能激光。這一發現可能幫助我們在其他行星表面搜尋到鉆石蹤跡。”

化學成分

鉆石的化學成分是碳,這在寶石中是唯一由單一元素組成的,屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素,其中最重要的是N和B,他們的存在關系到鉆石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鉆石無色透明,由于微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417,色散中等,為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試,反應最為靈敏。硬度為10,是目前已知最硬的礦物,絕對硬度是石英的1000倍,剛玉的150倍,怕重擊,重擊后會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鉆石具有發光性,日光照射后 ,夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射,發出天藍色熒光。鉆石的化學性質很穩定,在常溫下不容易溶于酸和堿,酸堿不會對其產生作用。

鉆石與相似寶石、合成鉆石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鉆石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生產。因為合成鉆石要比天然鉆石費用高,所以市場上合成鉆石很少見。鉆石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如:仿鉆立方氧化鋯多無色,色散強(0.060)、光澤強、密度大,為5.8克/立方厘米,手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和,肉眼很難將它與鉆石區別開。

形成原理

鉆石是金剛石精加工而成的產品,鉆石是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石,它是由碳元素組成的、具立方結構的天然晶體。其成份與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成份基本相同,碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨(黑色),而在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鉆石(無色)。 自從鉆石在印度被發現以來,就有人在河邊、河灘上撿到鉆石,這是由于位于河上游某處含有鉆石的原巖,被風化、破碎后,鉆石隨水被帶到下游地帶,比重大的鉆石被埋在沙礫中。 1870年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鉆石,此后鉆石的開掘由河床轉移到黃土中,黃土下面就是堅硬的深藍色巖石,它就是鉆石原巖——金伯利巖(kimberlite)。金伯利巖是一種形成于地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏堿性超基性火山巖,這種巖石中常常含有來自地球深部的橄欖巖、榴輝巖碎片,主要礦物成份包括橄欖石、金云、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明,金伯利巖漿形成于地球深部150公里以下。由于這種巖石首先在南非金伯利被發現,故以該地名來命名。

另一種含有鉆石的原巖稱鉀鎂煌斑巖(lamproite),它是一種過堿性鎂質火山巖,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含輝石、橄欖石等礦物,典型產地為澳大利亞西部阿蓋爾(Argyle)。 科學家們經過對來自世界不同礦山鉆石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當于150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。雖然理論上說,鉆石可形成于地球歷史的各個時期/階段,而已經開采的礦山中,大部分鉆石主要形成于33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鉆石年齡為45億左右,表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開始在地球深部結晶,鉆石是世界上最古老的寶石。鉆石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鉆石主要出產于地球上古老的穩定大陸地區可以證實。另外,地外星體對地球的撞擊,產生瞬間的高溫、高壓,也可形成鉆石,如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鉆石,但這種作用形成的鉆石并無經濟價值。

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