① 火山爆發會有鑽石形成么
火山就是一個常見的地質活動。噴發過程中不會形成鑽石的。鑽石的形成是一個非常復雜的過程。需要在高溫高壓的環境下才可以形成。
② 鑽石是怎麼形成的
大部分鑽石是在地質的高溫高壓下形成的。鑽石形成於年代久遠的地層深處,一般是通過火山爆發而被岩漿帶到地表。有些鑽石礦石恰好落在河流上游,經過千百年的風吹日曬自然瓦解,鑽石暴露在外,隨著徑流的沖刷來到下游,被有緣人的發現。所以在最開始的時候人們都是直接在河邊「淘鑽石」。
科學家們經過對來自世界不同礦山鑽石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。雖然理論上說,鑽石可形成於地球歷史的各個時期/階段,而已經開採的礦山中,大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。
鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於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,也可形成鑽石,如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鑽石,但這種作用形成的鑽石並無經濟價值。
人類的技術已可以模擬鑽石生成的環境,用碳來製造鑽石,在2300℃、15到18萬個大氣壓的高溫高壓環境下,在中心放一顆很小的天然鑽石作為種子,在種鑽周圍是高溫金屬液體,在金屬溶液的上層是石墨,在這種環境下石墨中的碳原子會從金屬原子中列隊走向鑽石從而形成新的鑽石。但是用這種方法製造的鑽石分子結構並不是天然鑽石的完全八面體結構而是一種復雜結構,體積也比較受限。
鑽石本質上就是碳元素組成的,貴也是切割工藝比較值錢。19世紀末的科學家就已經認識到這一點,他們就想石墨要是能在高壓下變成鑽石那不是美滋滋。後來事實證明這個猜測是對的,但是當時的人們,並不知道這個「高壓」到底是個什麼樣的數值。有個叫莫瓦桑的人就將石墨和融化的鐵水混合,當鐵水凝固時就可以對石墨進行加壓了。他和助手就開始了燒鍋爐生涯,燒了一爐接著一爐,也不知燒了多少爐卻依舊沒有看見鑽石的影子。
皇天不負有心人,1903年的某天終於讓莫瓦桑得到了一小塊鑽石。他趕緊將這事兒上報給了法國科學院,後來全世界都驚呆了,這人莫不是會法術吧?石墨都能變成鑽石,真的要發大財了。莫瓦桑因此聲名鵲起,穩站當時科學界大佬的c位。
後來到了1906年,由於莫瓦桑在氟單質方面的傑出貢獻,他獲得了那一年的諾貝爾化學獎,但是從投票結果是5票對4票、1票棄權,以及他本人的獲獎感言都跟鑽石有關來看,這顆小小的鑽石對他得獎的影響還是挺大的。畢竟獲得4票的是史上最偉大的化學家之一的門捷列夫。
得了諾獎的第二年,莫瓦桑就去世了,之後科學家們才逐漸認明白,光靠鐵水凝固的壓力壓根不能使石墨變成鑽石,那那顆小鑽石是哪來的呢?後來從他的老婆口中才得知了真相,原來是莫瓦桑的助手實在燒鍋爐燒煩了,忍無可忍,於是悄摸摸地扔了塊鑽石下去,假裝是石墨變的。
於是全世界都被這顆小鑽石給騙了,盡管莫瓦桑可能遲早會得到諾獎,但是如果不是這顆小鑽石推了一把,他非常有可能就沒機會獲獎了,畢竟得了諾獎的第二年就去世了。
雖然真相大白後,證實了那個人造鑽石的實驗只是莫瓦桑的助手搞出的驚天大烏龍,但是在大概半個世紀後,霍爾等人終究還是真正地成功合成了人造鑽石。
所謂的「點石成金」,其依據便是同素異形體(相同元素構成,不同形態的物體),至此之後,科學家們對「碳的同素異形體」越發地如痴如醉、如瘋如狂。
終於,在1985年,斯莫利等三位科學家發現了長得跟足球似的、有著完美球形結構的碳原子簇C60,為了致敬建築師巴克明斯特·富勒,便將其取名為「富勒烯」,而這三位科學家也因此被授予1996年的諾貝爾化學獎。
③ 別找鑽石星球了,地球就是鑽石星球,地下藏著千萬億噸
鑽石是世界上最著名的寶石,也是最普及的寶石。
鑽石的昂貴,讓很多人都承受不起。
不過,在太空中,有一些星球不僅和地球一樣擁有鑽石,而且儲量極其豐富,被稱為鑽石星球。或者是在天王星或海王星上,經常有鑽石雨落下。
但是,這些鑽石星球都是環境極其惡劣的星球——這也難怪,沒有強大的壓力又怎麼可能形成鑽石呢?
而且,它們都太過遙遠,遠不是人類可以企及的。
難道我們就和鑽石這么沒有緣分嗎?
科學家表示:大家別擔心,地球的鑽石儲量,可能遠遠超出了我們以前的認知。最近,我們在地表之下發現了可能隱藏著的大量的鑽石,儲量甚至可能達到了上千萬億噸!
我們通常說的地球分地殼、地幔以及地核的分層,其實是比較籠脊謹統的說法。在地表以下120-150公里處(平均距離,根據不同地形、陸地和海洋都會有不同),有一層非常堅硬的地層,名為克拉通。
克拉通的形成最遠可以追溯到38億年前,是地球最古老的地塊之一。它是如此地堅硬,因而非常地穩定,才讓地球有了今天的地表和花花世界。
根據最近科學家的一項模擬,克拉通從地表以下120-150公里起,一直蔓延到地幔的深處。
最近,美國著名高校麻省理工學院在和多家科研機構聯合的一個項目中,利用聲波對克拉通層進行了探測。他們發現,聲波在克拉通層的傳播速度有很明顯的提升。
能夠比岩石傳導聲波的物質有很多,但是有一種最讓科學家注意,那就是鑽石。
在接下來利用地震波三維模型和取多種礦石的對比後,這支科研團隊得出結論:克拉通根(克拉通層的物質)中含有1%-2%的鑽石!
這個比例聽起來好像不高,但是,這個比例的基數是非常巨大的!畢竟,這是地球地下分布面積極廣的一個地層。
根據計算,克拉通層中含有的鑽石,至少可以達到1000000000000000噸,也就是1千萬億噸!陸野晌
我早鋒的天,鑽石是不是要貶值了?
科學家表示:no,no,no,現在就想開采這些鑽石,未免言之過早。
別忘了,這是在一百多公里的地下。人類目前挖過最深的坑,就是前蘇聯的克拉鑽孔,也不過是12公里多一點。
那麼,這些鑽石怎麼能夠來到地面呢?
目前來說,它們只有在火山噴發時,才可能隨著岩漿一起被噴射到地表。
至於人類未來何時才能夠通過自己的力量開采這些鑽石,那就不得而知了。
④ 鑽石如何形成
問題一:鑽石是怎麼形成的 礦石中孕育而成火山爆發作用形成的
所有的鑽石均是在地殼深處經高溫高壓條件形成的,經火山噴發帶至地表。
鑽石在地下160―480千米處形成。大部分鑽石被發現位於一種稱作「金伯利岩」的火山岩中,這種岩石埋藏於火山活動依然活躍的地帶。其他任何被直接發現的鑽石,都是經其他作用而直接從原始的金伯利岩中分離出來的。
世界上產鑽石的國家有20個。南非是第五大鑽石生產國,前四位依次是:澳大利亞、剛果民主共和國、波札那共和國和俄羅斯。
鑽石由純碳組成,石墨也是。鉛筆中的鉛芯就是由石墨製成的,然而,鑽石和石墨的原子內部排列並不相同。鑽石是地球上天然存在的最硬的物質之一,摩氏硬度值為10。石墨則恰恰相反,是地球上天然存在的最軟的物質之一,摩氏硬度值為1.5,僅比滑石粉硬一些。
問題二:鑽石如何形成的 10分 從高溫高壓實驗可知:高溫特別是高壓下可以形成顆粒粗大,透明無色的八面體鑽石。如果壓力穩定,溫度迅速下降,鑽石仍處於穩定狀態;相反,如果溫度穩定, 壓力迅速下降,易導致鑽石晶體結構的位錯滑移,並誘發晶格缺陷,使一部分原本無色的鑽石變為褐黃色、棕黃色,鑽石逐漸石墨化。所以,鑽石形成的首要條件是高溫高壓下形成的無色透明的鑽石,在上升過程中壓力應基本保持不變或下降速度很慢。但在地球的開放系統中,尤其是接近地表時的壓力會迅速下降,岩漿上升過程中要想保持溫度、壓力變化不大, 首先是岩漿上升速度必須很快。而含鑽石的金伯利岩漿上升速度可達70 km/ h ,幾小時就到了地表,這種速度正好能滿足上述要求。除此之外,鑽石的形成還與其形成方式、生成環境等密切相關。
問題三:人工鑽石怎麼形成的 原生金剛石是在地下深外處(130―180Km)高溫(900―1300℃)高壓(45―60)×108Pa下結晶而成的,它們儲存在金伯利岩或榴輝岩中,其形成年代相當久遠。南非金伯利礦,橄欖岩型鑽石約形成於距今33億年前,這個年齡幾乎與地球同歲;而奧大利亞阿蓋爾礦、波札那奧拉伯礦,榴輝岩型的鑽石雖說年輕,也分別已有15.8億年和9.9億年了。藏於如此大的地下深處達億萬年之久的鑽石晶體要重見天日,得有助於火山噴發,熔岩流將含有鑽石的岩漿帶入至地球近地表處,或長途遷徒淀於河流沙土之中。前者形成的是原生管狀礦,後者形成的則為沖積礦。這些礦體歷經艱辛開采後,還需經過多道處理遴選,才可從中獲怪毛坯金剛石。毛坯金剛石中僅有20%左右可作首飾用途的鑽坯,而大部分只能用於切割、研磨及拋光等工業用途上。有人曾粗略地估算過,要得到1ct重的鑽石,起碼要開采處理250噸礦石,采獲率是相當低的;如果想從成品鑽中挑選出美鑽,那兩者的比率更是十分懸殊的了。?
已知現今世界上只有三十餘個國家和地區產鑽石,且分布極不均勻,主要集中在澳洲、非洲,次為亞洲和南美洲。其中澳大利亞、扎伊爾、波札那、前蘇聯和南非為世界上五大鑽石生產國,佔全球鑽坯供應量八成有多。
我國鑽礦開發雖有著較長歷史,清道光年間湘西桃源、常德一帶、山東郯城區都先後發現過鑽石。20世紀中葉湖南還找到過鑽石砂礦。然而,鑽石原生礦床60―70年代僅在遼寧瓦房店、山東蒙陰和貴州東部地區發現。?
物以稀為貴。綜觀當今世界,鑽石分布范圍小,產量低。加之開采困難,自然鑽石就更顯彌足珍貴了。一顆鑽石,從孕育於地殼岩漿之中至佩戴於您的手上,輾轉周遊萬里,途經數百人之手,個中開采、加工艱辛復雜,做成精緻的飾品更是藝術的創造,最後又經您慧眼上識,佩戴,才再度炫耀於世,因此,這是一種何等奇特的福緣!
什麼是人造金剛石
鑽石由金剛石加工琢磨而成,是珠寶中的貴族,它通明剔透,散發著清冷高貴的光輝,頗有「出淤泥而不染」的氣質。天然金剛石的形成和發現極為不易,它是碳在地球深部高溫高壓的特殊條件下歷經億萬年的「苦修」轉化而成的,由於地殼的運動,它們從地球的深處來到地表,蘊藏在金伯利岩中,從而被人類發現和開采。
金剛石不僅可以加工成價值連城的珠寶,在工業中也大有可為。它硬度高、耐磨性好,可廣泛用於切削、磨削、鑽探;由於導熱率高、電絕緣性好,可作為半導體裝置的散熱板;它有優良的透光性和耐腐蝕性,在電子工業中也得到廣泛應用。18世紀末,人們發現身價高貴的金剛石竟然是碳的一種同素異形體,從此,制備人造金剛石就成為了許多科學家的光榮與夢想。
一個世紀以後,石墨 ――碳的另一種單質形式被發現了,人們便嘗試模擬自然過程,讓石墨在超高溫高壓的環境下轉變成金剛石。為了縮短反應時間,需要2 000 ℃高溫和5.5萬個大氣壓的特殊條件。
1955年,美國通用電氣公司專門製造了高溫高壓靜電設備,得到世界上第一批工業用人造金剛石小晶體,從而開創了工業規模生產人造金剛石磨料的先河,現在他們的年產量在20噸左右;不久,杜邦公司發明了爆炸法,利用瞬時爆炸產生的高壓和急劇升溫,也獲得了幾毫米大小的人造金剛石。
金剛石薄膜的性能稍遜於金剛石顆粒,在密度和硬度上都要低一些。即便如此,它的耐磨性也是數一數二,僅5微米厚的薄膜,壽命也比硬質合金鋼長10倍以上。我們知道,唱片的唱針在微小的接觸面上要經受極大的壓力,同時要求極長的耐磨壽命,只要在針尖上沉積上一層金剛石薄膜,它就可以輕松上陣了。如果在塑料、玻璃的外面用金剛石薄膜做耐磨塗層,可以大大擴展其用途,......>>
問題四:鑽石是怎麼形成的? 鑽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)中則結晶為珍貴的鑽石(無色)。為了便於理解鑽石的起源,先看一看含有鑽石的原岩。自從鑽石在印度被發現以來,我們不斷聽到人們在河邊、河灘上撿到鑽石的故事,這是由於位於河流上游某處含有鑽石的原岩,被風化、破碎後,鑽石隨水流被帶到下游地帶,比重大的鑽石被埋在沙礫中。鑽石的原岩是什麼?1870年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鑽石,此後鑽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岩石,它就是鑽石原岩――金伯利岩(kimberlite)。什麼是金伯利岩?金伯利岩是一種形成於地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏鹼性超基性火山岩,這種岩石中常常含有來自地球深部的橄欖岩、榴輝岩碎片,主要礦物成份包括橄欖石、金雲母、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明,金伯利岩漿形成於地球深部150公里以下。由於這種岩石首先在南非金伯利被發現,故以該地名來命名。另一種含有鑽石的原岩稱鉀鎂煌斑岩(lamproite),它是一種過鹼性鎂質火山岩,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鑽石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。雖然理論上說,鑽石可形成於地球歷史的各個時期/階段,而已經開採的礦山中,大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於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,也可形成鑽石,如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鑽石,但這種作用形成的鑽石並無經濟價值。稀少的鑽石主要出現於兩類岩石中,一類是橄欖岩類,一類是榴輝岩類,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現有兩種類型:金伯利岩(kimberlite)(名字源於南非的一地名――金伯利)和鉀鎂煌斑岩(lamproite),這兩中岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以岩管狀產出,因此俗稱「管礦」(即原生礦)。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外營力作用而風化、破碎,在水流沖刷下,破碎的原岩連同鑽石被帶到河床,甚至海岸地帶乘積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。
問題五:鑽石是怎麼來的,天然形成的嗎? 額,它原來是金剛石,是世界上最堅硬的石頭之一,為三角形的碳元素結構,經過切割變成鑽石。
問題六:鑽石的形成原理 鑽石是金剛石精加工而成的產品,鑽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)中則結晶為珍貴的鑽石(無色)。自從鑽石在印度被發現以來,就有人在河邊、河灘上撿到鑽石,這是由於位於河流上游某處含有鑽石的原岩,被風化、破碎後,鑽石隨水流被帶到下游地帶,比重大的鑽石被埋在沙礫中。1870年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鑽石,此後鑽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岩石,它就是鑽石原岩――金伯利岩(kimberlite)。金伯利岩是一種形成於地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏鹼性超基性火山岩,這種岩石中常常含有來自地球深部的橄欖岩、榴輝岩碎片,主要礦物成份包括橄欖石、金雲母、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明,金伯利岩漿形成於地球深部150公里以下。由於這種岩石首先在南非金伯利被發現,故以該地名來命名。另一種含有鑽石的原岩稱鉀鎂煌斑岩(lamproite),它是一種過鹼性鎂質火山岩,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鑽石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。雖然理論上說,鑽石可形成於地球歷史的各個時期/階段,而已經開採的礦山中,大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於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,也可形成鑽石,如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鑽石,但這種作用形成的鑽石並無經濟價值。
問題七:鑽石是如何形成的? 鑽石是地質作用形成的。
在較古老的地質歷史時期,地幔深處的岩漿中溶有碳元素,當溫度、壓力等外部條件變化時,碳的濃度達到飽和程度狀態便開始析出、結晶為鑽石毛坯。
在後期火山活動中,結晶的鑽石毛坯被金伯利岩漿或鉀鎂煌斑岩岩漿捕獲,被帶至地表,並包裹在金伯利岩和鉀鎂煌斑岩中,形成原生礦。原生礦經過風化剝蝕作用,被帶至河流或濱海環境沉積下來,則形成次生砂礦。
-安吉璐,安吉璐電子煙
問題八:鑽石是怎樣形成的……? 鑽石由金剛石雕琢成,金剛石是一種由碳元素組成的礦物,是目前在地球上發現的眾多天然存在中最堅硬的物質金剛石的絕對硬度是剛玉的4倍,石英的8倍。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石, 也是貴重寶石。原生金剛石是在地下深外處高溫高壓下結晶而成的,形成年代相當久遠。澳大利亞、剛果、俄羅斯、波札那和南非是著名的五大金剛石產地。