1. 钻石是怎么形成的钻石的形成条件是什么
1、大部分钻石是在地质的高温高压下形成的:
钻石形成条件的压力在4.5到6Gpa,温度在1100到1500℃。
碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨,而在高温、极高气压及还原环境中则结晶为珍贵的钻石。当碳原子呈六方环状的层状排列时,形成的是低硬度的高温耐火材料石墨; 当碳原子呈立方最紧密堆积, 彼此以共价键相连时, 就形成了自然界最硬的宝石—钻石。
2、陨石撞击形成钻石:
当携带石墨的陨石撞上地球时,撞击产生的高温高压能把石墨转变成稀有且极端坚硬的金刚石。2008年,一块橄辉无球粒陨石掉落在苏丹努比亚沙漠中,研究发现,它不仅仅是一块普通的陨石,仔细分析后,科学家确定这块陨石里含有金刚石——钻石的原石。
拓展资料:
天然钻石形成于地表下超过100公里深处,再伴随着火山喷发等地质活动上升到地面。 地幔中的高温高压使碳元素结晶形成钻石,偶尔会将周围的尘埃或液体杂质包裹进去。包裹杂质的钻石通常含有少量的钠、钾和其他能揭示其形成环境信息的矿物质。
钻石是一种天然矿物质,是在未受到人为干预的情况下完全在大自然中形成的。重量一般在0.015ct-1.10ct之间,多数在0.2ct-0.4ct之间,颜色多为白色至浅黄系列,在G色-J色之间,彩色系列为浅色的红、黄、蓝等。在紫外荧光下,多数短波下为中等至弱的黄色、黄绿色,少数为惰性(无荧光)。
2. 钻石是怎么形成的钻石形成的4个方法
目前,世界上已知的钻石形成方法有4种:第一种从地壳深处开采的天然钻石;第二种是天外陨石撞击生成的钻石。第三、四种则是在实验室和工厂里制造出来的培育钻石 ;
天然钻石形成方法
1、地壳深处高温高压
地球上绝大多数的天然钻石是在10亿多年前在地球表面以下100多英里处形成的。形成钻石的过程,大家可以想象一下:地球板块间不可阻挡地相互摩擦,直到一个板块被另一个板块踩在脚下,最终被迫进入地幔。这场大陆之战制造了难以想象的温度和压力,俯冲带的热量和压力导致地球中的天然碳碎片结晶形成了钻石。
2、陨石坠落瞬间冲击
西伯利亚的波皮盖陨石坑发现钻石后多年禁止进入。事实证明,这些钻石是由陨石坠落的冲击压力形成的。火球撞击半径8.5英里内的石墨随即转化为钻石。大多数钻石直径范围在0.5至2.00毫米内,虽然达不到宝石级,但它们可用作工业需求,而且比普通钻石硬度高达58%。
由于它们的硬度和六方晶体结构(与普通钻石的立方结构相反),这种钻石被称为Lonsdaleite,以爱尔兰晶体学家、皇家学会会员Kathleen Lonsdale的名字命名。
培育钻石形成方法
1、高压、高温(HPHT)培育钻
从本质上讲,HPHT法复制了因板块俯冲而形成天然钻石的客观条件。碳源、钻石种子和金属催化剂进入一个小载体内。该载体被放入一个巨大的机械压力机中,其中的添加物被加热到接近1500摄氏度,并施以惊人的压力。熔化的金属溶解碳通过助熔剂,迁移到钻石种子并生长出我们所需的培育钻。
2、化学气相沉积 (CVD)法培育钻
CVD法是从等离子体中释放碳原子。在真空中将碳氢化合物气体加热至接近1000摄氏度,此时碳原子开始与其分子键分离。这些原子下降并落在先前生长的HPHT合成金刚石的平坦晶片上,并在垂直层中生长。用于珠宝的基材是方形的,但对于其他用途可能会有所不同。