1. 钻石究竟是怎么形成的
钻石又称金刚石。是碳的同素异形体,是单执元素组成的粒子物质。它的形成是地球多年的看物质压缩而成的,还有可能是陨石坠落后留下的。
虽然钻石是碳元素组成的和碳也是一样的兄弟,但是因为有英国皇室的加持和女生的喜欢,它的价格就会变得不菲。
2. 钻石是如何形成的
钻石是地质作用形成的。
在较古老的地质历史时期,地幔深处的岩浆中溶有碳元素,当温度、压力等外部条件变化时,碳的浓度达到饱和程度状态便开始析出、结晶为钻石毛坯。
在后期火山活动中,结晶的钻石毛坯被金伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获,被带至地表,并包裹在金伯利岩和钾镁煌斑岩中,形成原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用,被带至河流或滨海环境沉积下来,则形成次生砂矿。
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3. 钻石的形成
有人说钻石是永恒的,可能是因为钻石是有着10亿年历史的变异岩石,在地球深层地幔中经受了多次挤压和高温的考验。
但也有人认为砖石是20世纪最大的谎言,可能是因为砖石很少有工业价值,或者是被商人炒作的产物。
不管怎样,一大块碳需要很长很长时间才能结晶成一颗闪闪发光的钻石,事实上,科学家们一直不确定他们是如何形成的。
一种主流的理论认为,当海床板块(海洋板块的一部分)在所谓的构造俯冲带在大陆板块下研磨时,许多钻石就形成了。
在这一过程中,大洋板块和海底的所有矿物都深入到200多公里深的地幔中,在那里,它们在比地表温度和压力大数万倍的高温和压力下慢慢结晶。
最终,这些晶体与称为金伯利岩的火山岩浆混合,以钻石的形式出现在地球表面,最终变成昂贵的各种首饰。
支持这一理论的证据是砖石中的矿物质可以在海洋中找到,正是这些矿物赋予了蓝色宝石标志性的颜色(比如臭名昭着被诅咒的希望蓝砖石)。
这些钻石是地球上最深、最稀有、最昂贵的钻石之一,没人愿意把它用作科学研究。然而,就在昨天(5月29日)发表在《科学进展》杂志上的研究为钻石的海洋起源说提供了新的证据。
在这项研究中,研究人员观察研究了一种更为常见的砖石(纤维状钻石,如金刚石)内部的含盐量沉积物。
与大多数用于婚礼的钻石不同,纤维状钻石上布满了少量的盐,如钾、钠和其他物质。
对于珠宝商来说,这些砖石的价值不大,但对于那些想要揭开它们地下起源的科学家来说,无疑更有价值。
澳大利亚麦考瑞大学教授、这项新研究的主要作者迈克尔·福斯特在一份声明中说:有一种理论认为,钻石中所含的盐分来自海洋海水,但这一理论无法得到验证。
因此,福斯特和他的同事们没有追踪钻石真正的古代起源,而是试图在他们的实验室里重现海底矿物下沉到地幔时发生的超热、超压反应。
研究小组将海洋沉积物样本放入一个装有一种叫做橄榄岩的矿物容器中,橄榄岩是一种火山岩,广泛存在于人们认为钻石形成的深处。
然后,他们将混合物暴露在模拟地幔的高温高压环境中。
研究人员发现,当混合物受到4到6千兆帕斯卡(海平面平均大气压力的40000到60000倍)的压力和1500到2000华氏度(800到1100摄氏度)的温度时,盐晶体形成的性质几乎与纤维钻石中的盐晶体相同。
换句话说,当旧海床滑入地幔的深坩埚时,碰撞力为金刚石的形成创造了完美的条件。(昂贵宝石钻石,由纯碳制成,不含任何沉积物,但也可以通过这种方式制造。)
起先研究人员就认为,在钻石生长的过程中,周围一定存在某种含盐液体。现在已经证实,海洋沉积物符合这一条件。
同样的实验也产生了对金伯利岩形成起关键作用的矿物,在火山爆发期间,钻石通常会附着在金伯利岩表面。
所以,钻石可能真的是古代海洋历史的一部分,你可以一直戴在手上,毕竟这是你们永恒的象征。
如果这些宝石对你的品味来说太贵了,你可以选择戴上一枚金戒指或铂金戒指,同样是戴上这颗星球的极端过去。
4. 钻石怎么形成的过程
钻石是怎样形成的?钻石深埋在地表底层有几十亿年的长久。经过科学家研究发现,钻石的形成条件一般压力是在4.5-6.0Gpa,相当于在150-200千米的深度,所处的温度有1200-1600摄氏度。目前所开采的矿山中,大多数钻石形成的时期是在34亿年前和12-18亿年间。
钻石形成的物理性能
作为天然矿物中的硬度高的物质,钻石是一种密度相当高的碳结晶体,但是同样钻石的脆性也非常高,如果用力撞击有可能会导致破裂的情况产生,因此虽然购买了钻石,大家可千万不要认为它坚不可摧哦!
钻石形成的年龄
钻石是在地球诞生后不久慢慢开始在地球深部处结晶,所以才会称钻石是世界上古老的宝石。钻石的形成需要经过漫长的历史过程。另外,还一种形成的可能,外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。
钻石是怎样形成的?坚硬的钻石是经过地底几十亿年的周期而形成,难怪钻石会如此坚硬。
5. 钻石是如何形成的人造钻石值钱吗
在人眼看来,天然钻石和人造钻石非常相似,但两者都有各自独特的特点。那么钻石是如何形成的?人造钻石值钱吗?我们一起来讨论一下吧。
加工和抛光钻石是很困难的。经过仔细的筛选,能被制成钻石的原石很少。水钻的制作成本很低,但它们有同样闪烁的效果。即使人造钻石的质量非常高,那么它的价值也不如天然钻石,也不可能取代天然钻石,主要是因为两者在性质上是不同的。天然钻石是大自然的产物,需要数亿年的时间才能形成。人造钻石只需要几个月的时间。人造钻石的价格不是很贵,有的人造钻石只有几块钱,几百块钱,不是特别贵,无法与人造相比,但有些合成材料不同,可以达到几千块钱,价格也不会太贵,有些买不起的天然钻石就可以用它来替代。
6. 钻石是怎么形成的
在地球的深部大约150-200公里,纯碳物质在压力为(4.5-6)×109Pa,温度为1100-1600摄示度条件下结晶,形成天然钻石。在地球的深部只有很少的地方具有钻石形成的物理、化学条件。从理论上讲任何时期都可以形成钻石,只要达到钻石形成物理、化学条件。从目前开采的钻石矿中,大部分钻石形成于33亿年和12-17亿年这二个时期。从钻石产出于地球古老稳定大陆地区可以证实。
另外,外星对地球的撞击,产生的高温、高压也可形成钻石。但这种方式形成的钻石颗粒小,质量差,不能作为首饰用的宝石。
当地球的外壳产生拉力,固体的岩块开始移动及破裂,这时发生地震,火山喷发。当火山熔岩从地球深部往地表上升时,将深部形成的钻石带到地球浅层及表面。经过熔岩冷却我们可以在冷却的岩石中找到钻石。当钻石富集并达到一定规模时,我们称为钻石原生矿。含有钻石的岩石在自然条件下风化,钻石残留在山坡、河流、海岸中并富集形成矿床,称为钻石次生矿。
根据不同的矿类型,采用不同的开采方法。
露天矿:含钻石的矿体风化后经河水、雨水的搬运富集形成次生矿。开采时要除去表层浮土,对含矿砂层以及岩缝都要认真清理,平均200吨砂石中可以选出1克拉钻石。
原生矿:沿矿脉旁打竖井,然后由竖井横向挖往矿脉,将矿石运到地表,破碎、分选将钻石选出。目前南非金伯利矿开采深度达900米。
砂矿:当钻石顺河流带到海岸边,在海滩富集,形成矿砂。开采方法是将所有含钻石的砂进行分选,将钻石选出。
海底采矿:采用先进的海上采矿技术,对海底含矿石的矿砂进行分选。戴比尔斯海上矿产公司,在纳米比亚离海岸35000米,水深110米的海底采矿钻石达400万克拉。
1905年在南非普列米尔矿,发现重3106克拉巨型大钻,定名为"库利南",1919年在该矿区又找到一块重1500克拉钻石,按它的形状,颜色、反复对比研究后确定它应该与"库利南"为同一晶体,所以没有命名,如果没有裂开成为二块的话,"库利南"重量到少在4606克拉以上。1980年在该矿区又发现第三颗大钻重599克拉。南非普列米尔矿为世界公认的巨形钻石的产地。
7. 钻石是怎么形成的
人工合成钻石的技术,主要就是模仿天然钻石生长时的环境来培养钻石。合成钻石就晶体形成之生长方式而言,大致可分为三种方式:一就是高温高压法,二是震波法,三是化学气相沉淀法。
一、高温高压法:这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等;有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁,或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm(大气压),最好在80,000atm至110,000atm的高压状态,形成温度则要在1200℃??2000℃之间,最好是在1400℃??1800℃之间。反应舱的中部为高温区,碳源置放在该区,晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源,晶种固定在氯化钠(食盐)晶床内,晶种某特殊晶面对着金属催化剂,在晶种和碳源之间放置直径6mm,厚3mm,金属催化剂圆柱,此金属催化剂是铁镍合金。组合后,置入单向加压,四块斜滑面式立体超高压高温装置中,再放入1000顿的油压机内,反应腔温度约1450℃,压力控制在6GPa左右,生长时间22~52小时。
二、震波法:主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石,所合成的钻石颗粒都很小(通称钻石粉),只适合在工业上应用。
三、化学气相沉淀法:首先把氢气和含碳氢的气体(一般使用甲烷CH4),通过一组调节器,调节两种气体的比例,然后利用微波波源或电热丝等,加热混合的气体,使温度达2000℃左右,氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流,然后在加热至600~1000℃的基质上,结核长成薄膜。
8. 钻石有什么材料做成的
是金刚石。钻石可以从天然金刚石矿中产出,也可以通过人造生产金刚石。
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。
(8)钻石怎么铺成的扩展阅读:
金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。世界各地都发现了金刚石矿。其中,澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是着名的五大金刚石产地。
中国也拥有制造金刚石的技术,但最大也不过0.2克拉左右。人工合成金刚石的方法主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法。高温高压法技术已非常成熟,并形成产业。国内产量极高,为世界之最。