㈠ 鑽石是怎麼形成的
在人們的珠寶奢侈品中，鑽石是指拋光鑽石，也是愛情和忠誠的象徵。人們對鑽石形成的原因很好奇。我來給你詳細解釋一下鑽石是怎麼形成的。
鑽石形成的原因
鑽石的結構特徵: 鑽石由碳元素組成，是碳元素的一種晶體，硬度為10。它是自然界中最堅硬的天然礦物，密度為3.53(0.01)克/立方厘米，折射率為2.417，色散為0.044。它是鑽石經過切割、研磨後的產物，在鑽石礦物中約有五分之一可以達到寶石級，被稱為寶石級鑽石，在國外被稱為「毛坯鑽石」或「鑽坯」。毛坯切割打磨成切割形狀後，稱為裸鑽，國外稱為成品鑽或拋光鑽。英文名Diamond來源於希臘語amount，意思是「堅硬、不可侵犯、不可戰勝」。
金剛石和石墨都是由碳組成的。金剛石和石墨是在不同的溫度和壓力條件下形成的，它們在溫度和壓力條件的變化下可以相互轉化。鑽石屬於立方晶體，硬度為10，石墨屬於六方晶體，硬度為1。它們具有不同的晶體結構，並且是結晶碳的兩種同質多晶型物。只有在一定的壓力和溫度下，碳才能結晶成金剛石。
鑽石的形成: 最早的天然鑽石形成於地球內部，溫度為900-1600℃，壓力為(4.5-6)×10^9Pa，相當於地下130-200km的含念深度。理論上，只要滿足條件，鑽石隨時都可以形成。目前開採的鑽石大多形成於33億年前和12-17億年前。形成鑽石的碳來自地幔中熔化的岩漿，或者是因為地殼的運動。地殼中的碳帶聚集在地球深處，在合適的條件下結晶成鑽石。還有一種外在的方式產生鑽石。隕石撞擊大陸時，瞬間產生的高溫高壓也可能產生鑽石。但這種方式生產的鑽石往往比較小，質量差，一般沒有經濟價值，不能作為珠寶加工的鑽石。
鑽石的發現: 鑽石首先在印度被發現。隨著人們對鑽石的渴望，鑽石的勘探和開采越來越受歡迎。金剛石礦床分為原生礦和次生礦。原生礦石是由地球的地質運動產生的。地震和火山活動將富含金剛石的礦物帶到地表或地表附近的區域，其中大部分是富含金剛石的金伯利岩和煌斑岩，明禪以及火山口附近的填充物和岩壁和基岩中的根部沉積物。在自然的作用下，次生礦石由原生礦石搬運沉積而成。大部分經風化和雨水沖刷，殘留在山坡、河流和海岸形成礦床，多為砂礦。
鑽石的形成和發現過程大致是這樣的，不像黃金等貴金屬。21世紀以來，鑽石價格一直保持穩定增長的趨勢，逐漸成為投資者的首選。
鑽石的鑒定方法
簡單識別鑽石的簡單鑒別方法: 需要10-20倍的放大鏡輔助，做幾個簡單的觀察。觀察鑽石的腰部。腰部用沙子磨的話最好用這個方法。因為鑽石比任何仿製品都硬，不會有仿製品那樣的細線。鑽石的腰部是顆粒狀的。鑽石比仿製品堅硬，仿製品的刻面往往比鑽石鈍，但鑽石的刻面一定要鋒利。因為鑽石比仿製品堅硬，仿製品的刻面邊緣經常磨損。如果鑽石有自然表面，就有機會在自然表面找到鑽石獨特的「三角形生長線」。如果一顆鑽石破碎，它的外觀通常是階梯狀的，而仿製品是彎曲的或貝殼狀的。硬度檢查鑽石是已知最堅硬的天然物質，沒有任何東西可以標記它們。如果可以，那就不是鑽石了。熱傳導試驗呼吸的同時對鑽石和其他類似的項目進行辯論。如果是鑽石，其表面凝結的水霧應該比其他物品上的水霧蒸發得快。這是因為鑽石的導熱性很高。觀察法反射光用放大鏡可以觀察到鑽石的腰部呈現非常精細的磨砂狀，反射光閃閃發光。鑽石的這一特性是獨一無二的。看生長點在放大鏡下觀察，真鑽的晶面上往往有凹槽和三角形生長點，而假貨有三種:①普通玻璃加氧化鋁，因折射率和色散增加，容易誤入，但硬度較低。②由化學合成的藍寶石和無色尖晶石仿製，硬度相近，但折射率低且有雙折射現象，放大鏡下可見重影。鉛筆標識鉛筆的化學成分是碳，就像鑽石一樣，只是物理結構不同，所以很多人用一支鉛筆來檢測鑽石的真偽，這是比較實用有效的方法。鑒定時，他們要先用水打濕鑽石，然後用鉛筆輕輕劃線。在真鑽石的晶面上，鉛筆劃到的地方是沒有痕跡的，而如果不是談槐困鑽石，而是玻璃、水晶等材料，就會在表面留下痕跡。一般會用鉛筆標注，以鑒別鑽石的真偽。這個它硬度高，折射性好，但是旋轉時會反射更多的彩色光，和正品旋轉時只反射微弱的黃色和藍色光有明顯區別。鑽石切割程序一顆鑽石毛坯看起來不起眼，必須經過精心的切割、打磨、加工，才能成為我們習以為常的閃亮鑽石。所以鑽石的車削直接影響鑽石的價值，下面詳細介紹。當然，理想的切割效果是保持鑽石的最大重量，最大限度減少瑕疵，充分展示鑽石的美，使其熠熠生輝。一般切割過程包括以下步驟:1.劃線(Marking):這是鑽石切工的第一步。首先，檢查鑽坯，在鑽石表面做標記。做這項工作的人經驗豐富，精通加工技術。最終目標是生產出最大、最干凈、最完美的鑽石，從而盡可能高的體現鑽石的價值。抄寫員必須注意兩點:保持最大重量，盡量減少夾雜物。劃線員用放大鏡研究鑽坯的結構。如果是大鑽石，這個工作可能需要幾個月，而對於普通鑽坯，則需要幾分鍾。但是，再小的鑽石毛坯，每顆鑽石都必須經過詳細的檢驗，才能做出正確的判斷。抄寫員用印度墨水在鑽坯上做了記號，表示鑽坯要沿著這條線分。通常情況下，線盡可能沿著鑽石的自然紋理方向畫。裂開切割者將畫好線的鑽坯放在夾持器上，然後用另一顆鑽石沿分割線切割出一個凹痕，再在凹痕上放一把方形刀，用手適當用力敲擊。鑽石會沿著紋理方向分裂成兩塊或更多塊。鋸切大部分鑽石不適合劈開，需要用鋸子切割。由於只有鑽石才能切割鑽石，所以鋸片是磷青銅圓片，邊緣塗有金剛石粉和潤滑劑。鑽石固定在夾具上，鋸盤高速旋轉切割鑽石。將現代激光技術引入金剛石切割，大大提高了鑽坯的加工效率。採取想要的形狀鋸好或劈好的鑽石送到磨圓部進行磨圓整形，即根據設計要求，將鑽石做成圓形、心形、橢圓形、尖形、祖母綠形等常見的切花形狀，或其他特殊形狀。由於鑽石是迄今為止人類公認的最堅硬的天然物質，只有鑽石才能打磨鑽石，鑽石的硬度在各個方向都略有不同。所以打磨的時候要靠經驗來把握鑽石的基本形態:三面體、八面體、十二面體和晶體特徵。一般方法是在車床上高速轉動鑽坯，然後用另一隻手臂上的金剛石把轉動的鑽坯磨圓。擦亮在塗有鑽石粉和潤滑油的鑄鐵圓盤上，所有的刻面(刻面)都被轉動，使鑽石閃閃發光。打磨工藝通常是，先在底層做8個大面，再做16個小面。有尖底，有25個刻面，從這些刻面延伸出三角刻面、風箏刻面、腰刻面，共33個刻面。這樣的圓形鑽石一共有58個刻面，如果沒有尖底刻面，則有57個刻面。並不是每個鑽坯都要經歷以上所有的工序，這取決於鑽坯的特性和要達到的目標。例如，上述「扁平」鑽坯可能不需要分割，或者祖母綠鑽石可能不需要倒圓。然而，對於任何一顆毛坯鑽石來說，都有兩個必不可少的過程，即「劃線」、「削片」和拋光。一顆精雕細琢的鑽石所產生的花瓣表面的位置和角度都是經過精確計算的，這使得鑽石最閃耀。隨著科技的進步，激光技術和計算機技術的引入，可以使鑽坯的設計和切割更加精確。
鑽石的化學成分
鑽石的化學成分是碳，碳是寶石中唯一的單一元素，屬於等軸晶系。它往往含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，它們的存在與鑽石的種類和性質有關。大多數晶體是八面體、菱形十二面體、四面體及其集合體。純鑽無色透明，因微量元素的混合而呈現不同的顏色。強烈的鑽石光澤。折射率為2.417，色散適中，為0.044。各向同性物體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試，反應最靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物。其絕對硬度是應時的1000倍，剛玉的150倍。它害怕重重的一擊，重重的一擊之後就會被劈碎。一組完全裂開。密度為3.52克/立方厘米。鑽石是會發光的
㈡ 鑽石形成的過程
鑽石一般是通過火山爆發形成的，被岩漿帶到地球的表面。岩漿在上升過程中同時也會把一些相關的礦物擄獲到地球表面。這些將是用來尋找鑽石的的礦物，在同一土壤范圍內，指示性礦物越多，找到鑽石的機會就越大。
欣賞一顆鑽石時，你看到的是久遠的歷史。鑽石形成於很久很久以前地層的深處。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。
經研究表明：地表以下100多分里處富含碳元素的礦層，在巨大的壓力和大約1200攝氏度的環境下形成的鑽石。絕大多數鑽石的形成年代都在20億到30億年前，這種「煉獄」般的過程使分子的排列結構發生了巨大的變化，從烏黑的碳塊變成令人驚異的透明鑽石晶體，在鑽石形成的過程中，有時會有其它的元素混進來，這就使天然鑽石有多種顏色：從粉紅到鮮紅，從淡黃到天藍。
火山爆發時形成的「上沖管道」是鑽石聚集地。一般情況下，鑽石開采礦是環繞這些管道修建的。管道的中間是鑽石最密集的地方，離得越遠鑽石就越少。往往這些管狀是成束出現的。但是，一些管狀中基本上沒有鑽石，地質學家們到目前為止也還沒有解開這個謎。
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)（名字源於南非得一地名——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）。
大自然的腐蝕有時會風蝕這些管道。溪流、江河等會順勢把鑽石帶到河床或岸邊。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，破碎的原岩連同鑽是被帶到河床，甚至海岸地帶乘積下來，形成沖積砂礦床（或次生礦床）。 這是鑽石存在的第二種形式，也是相當有價值的。可是對采礦者來說，它的吸引力遠遠沒有第一種大。
鑽石是大自然賜予人類最美麗的也是最昂貴的 物質和財富。人類文明雖有幾千年的歷史，但人們發現和初步認識鑽石卻只有幾百年，而真正揭開鑽石內部奧秘的時間則更短。在此之前，伴隨它的只是神話般的傳說，具有宗教色 彩的崇拜和畏懼，同時又把它視為勇敢、權力、地位和尊貴的象徵。如今，鑽石再也不是那麼神秘莫測，更不是只有皇室貴族才能享用的珍品。它已成為百姓們都可擁有、佩戴的大眾寶石。鑽石的文化源遠流長，今天人們更多地把它看成是愛情和忠貞的象徵。
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。