⑴ 蓝色天然钻石含有什么元素导电
蓝色天然钻石主要含有碳元素,其本身并不导电。然而,如果在特定条件下,如高温高压或掺杂其他元素,钻石的导电性可能会发生变化。
首先,我们来了解一下钻石的基本组成。钻石是由纯碳元素在极高的温度和压力下形成的晶体矿物。在自然界中,钻石的颜色多种多样,包括蓝色、粉色、黄色等。这些颜色通常是由钻石内部的微量杂质或晶格结构缺陷所导致的。蓝色钻石中的蓝色调就是由其中的硼元素所引起的。
然而,尽管钻石中含有这些杂质元素,它们并不足以使钻石具有导电性。钻石的碳原子之间通过共价键紧密连接,形成了非常稳定的晶格结构。这种结构使得电子在钻石中很难自由移动,因此钻石在常温下是一种绝缘体,而不是导体。
但是,需要注意的是,在极端条件下,如高温高压环境或通过人为掺杂的方式引入其他元素,钻石的导电性可能会发生变化。例如,在实验室中,科学家们可以通过掺杂硼元素来制造出一种名为“硼掺杂金刚石”的材料,这种材料在一定条件下可以表现出导电性。
总的来说,虽然蓝色天然钻石中含有碳和微量的硼等元素,但其在常温常压下的导电性非常弱,几乎可以视为绝缘体。只有在特定条件下,钻石的导电性才可能发生变化。
⑵ 蓝色钻石
天然蓝色钻石十分罕见,属于 Ⅱb型。天然蓝色钻石不含氮元素,但含极少量的硼元素。硼原子在钻石的晶体中产生一个受子能带。受子能带能够吸收近红外辐射和长波的可见光,因而使钻石呈现蓝色。受子能带与价带之间的能差很小,价带电子在热的作用下即可跃迁到受子能带,使钻石导电,所以蓝色钻石是半导体。
辐射所产生的GR1色心也会使不含氮的无色Ⅱa型钻石产生饱和度较低的蓝色。这种GR1致色的蓝色钻石不含硼,它的红外吸收光谱不具典型的蓝色钻石的吸收峰。
图3-6 北极光彩色钻石珍藏中的一颗艳蓝色钻石(Tino Hammid/Courtesy of Aurora Gem Collection)
图3-6为北极光彩色钻石珍藏的一颗1.19ct的艳蓝色钻石。蓝色钻石稀有,高饱和度的蓝色钻石更少,饱和度能达到如此之高的蓝色钻石可谓瑰宝。北极光彩色钻石珍藏中有好几颗蓝色钻石的饱和度都很高,达到艳的级别。
合成钻石时加入适量的硼元素即可产生蓝色。在合成钻石过程中,主要是在装填原料时空气中的氮分子会残留其中,所以合成蓝色钻石往往带有绿色。合成蓝色钻石所呈现的偏绿色调是由离散氮元素对短波可见光吸收所造成的。
在所有钻石中最具有传奇和悲剧色彩的是蓝色“霍普”(Hope)钻石(图3—7)。“霍普”钻石的原石产自印度,由法国的旅行探险家塔维涅于 1668年带回法国献给了路易十四世。原重110.5ct呈不规则形状的“塔维涅”蓝钻被法国皇家钻匠重新切割成76.13ct的心形。此后不久法国皇家就不幸连连。在法国大革命期间,这颗蓝色钻石在皇宫被盗,送到英国被切割成现在的45.52ct古典垫型。于1830年,该蓝色钻石被银行家霍普以约18000英镑购得,从此被冠以“霍普”之名。后霍普因赌博导致破产,“霍普”钻石也在1901年被迫出售。后来经珠宝商卡帝亚,“霍普”钻石转手到美国报业大亨麦克林。麦克林得到这颗“霍普”钻石后不幸接连而至,麦克林太太去世后两年,在1949年“霍普”钻石由温斯顿以176920美元购得。1958年,温斯顿用普通邮件将“霍普”钻石寄到史密森尼博物院。这颗有过“魔咒”的“霍普”蓝色钻石从此便静静地陈列在史密森尼博物院的温斯顿展厅,供人观赏。尽管有人把1958年以后美国所有的天灾人祸都归咎于这颗蓝色的“霍普”钻石,且更多的人视它为自然的杰作,欣赏它无与伦比的颜色与魅力。
2007年10月8日一颗6.04ct的蓝色钻石在苏世比的香港拍卖会上以798万美元的价格被英国伦敦穆塞耶夫珠宝公司(Moussaieff Jewellers)购得,创造了钻石的132万美元/克拉的新记录。这颗6.04ct蓝色钻石的颜色为彩艳蓝色(Fancy Vivid Blue),净度为内部无瑕(Inter nal Flaw less)。据报道,这颗蓝色钻石可能来自南非的第一矿(Prem ier M ine)。
图3-7 霍普钻石
(刘严摄影/藏收于史密森尼博物院)
艳蓝色,重45.52ct,是世界上最着名的蓝色钻石,也是最具有悲剧传奇的钻石
图3-8 着者收藏的一颗蓝色合成钻石
(刘严摄影/刘严收藏)
其颜色是由搀杂的硼元素造成的
图3-9 蓝色钻石及其原石(Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection)